mips32_pracc: -Wshadow warning fixes
[openocd/cmsis-dap.git] / doc / openocd.texi
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1 \input texinfo @c -*-texinfo-*-
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4 @settitle OpenOCD User's Guide
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7 * OpenOCD: (openocd).      OpenOCD User's Guide
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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.berlios.de/web/}
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.berlios.de/doc/html/index.html}
181 PDF form is likewise published at:
183 @uref{http://openocd.berlios.de/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.berlios.de/doc/doxygen/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.berlios.de/mailman/listinfo/openocd-development}
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 @end itemize
377 @section USB-JTAG / Altera USB-Blaster compatibles
379 These devices also show up as FTDI devices, but are not
380 protocol-compatible with the FT2232 devices. They are, however,
381 protocol-compatible among themselves.  USB-JTAG devices typically consist
382 of a FT245 followed by a CPLD that understands a particular protocol,
383 or emulate this protocol using some other hardware.
385 They may appear under different USB VID/PID depending on the particular
386 product.  The driver can be configured to search for any VID/PID pair
387 (see the section on driver commands).
389 @itemize
390 @item @b{USB-JTAG} Kolja Waschk's USB Blaster-compatible adapter
391 @* Link: @url{http://www.ixo.de/info/usb_jtag/}
392 @item @b{Altera USB-Blaster}
393 @* Link: @url{http://www.altera.com/literature/ug/ug_usb_blstr.pdf}
394 @end itemize
396 @section USB JLINK based
397 There are several OEM versions of the Segger @b{JLINK} adapter. It is
398 an example of a micro controller based JTAG adapter, it uses an
399 AT91SAM764 internally.
401 @itemize @bullet
402 @item @b{ATMEL SAMICE} Only works with ATMEL chips!
403 @* Link: @url{http://www.atmel.com/dyn/products/tools_card.asp?tool_id=3892}
404 @item @b{SEGGER JLINK}
405 @* Link: @url{http://www.segger.com/jlink.html}
406 @item @b{IAR J-Link}
407 @* Link: @url{http://www.iar.com/website1/1.0.1.0/369/1/index.php}
408 @end itemize
410 @section USB RLINK based
411 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.
413 @itemize @bullet
414 @item @b{Raisonance RLink}
415 @* Link: @url{http://www.raisonance.com/products/RLink.php}
416 @item @b{STM32 Primer}
417 @* Link: @url{http://www.stm32circle.com/resources/stm32primer.php}
418 @item @b{STM32 Primer2}
419 @* Link: @url{http://www.stm32circle.com/resources/stm32primer2.php}
420 @end itemize
422 @section USB Other
423 @itemize @bullet
424 @item @b{USBprog}
425 @* Link: @url{http://www.embedded-projects.net/usbprog} - which uses an Atmel MEGA32 and a UBN9604
427 @item @b{USB - Presto}
428 @* Link: @url{http://tools.asix.net/prg_presto.htm}
430 @item @b{Versaloon-Link}
431 @* Link: @url{http://www.simonqian.com/en/Versaloon}
433 @item @b{ARM-JTAG-EW}
434 @* Link: @url{http://www.olimex.com/dev/arm-jtag-ew.html}
436 @item @b{Buspirate}
437 @* Link: @url{http://dangerousprototypes.com/bus-pirate-manual/}
438 @end itemize
440 @section IBM PC Parallel Printer Port Based
442 The two well known ``JTAG Parallel Ports'' cables are the Xilnx DLC5
443 and the MacGraigor Wiggler. There are many clones and variations of
444 these on the market.
446 Note that parallel ports are becoming much less common, so if you
447 have the choice you should probably avoid these adapters in favor
448 of USB-based ones.
450 @itemize @bullet
452 @item @b{Wiggler} - There are many clones of this.
453 @* Link: @url{http://www.macraigor.com/wiggler.htm}
455 @item @b{DLC5} - From XILINX - There are many clones of this
456 @* Link: Search the web for: ``XILINX DLC5'' - it is no longer
457 produced, PDF schematics are easily found and it is easy to make.
459 @item @b{Amontec - JTAG Accelerator}
460 @* Link: @url{http://www.amontec.com/jtag_accelerator.shtml}
462 @item @b{GW16402}
463 @* Link: @url{http://www.gateworks.com/products/avila_accessories/gw16042.php}
465 @item @b{Wiggler2}
466 @*@uref{http://www.ccac.rwth-aachen.de/@/~michaels/@/index.php/hardware/@/armjtag,
467 Improved parallel-port wiggler-style JTAG adapter}
469 @item @b{Wiggler_ntrst_inverted}
470 @* Yet another variation - See the source code, src/jtag/parport.c
472 @item @b{old_amt_wiggler}
473 @* Unknown - probably not on the market today
475 @item @b{arm-jtag}
476 @* Link: Most likely @url{http://www.olimex.com/dev/arm-jtag.html} [another wiggler clone]
478 @item @b{chameleon}
479 @* Link: @url{http://www.amontec.com/chameleon.shtml}
481 @item @b{Triton}
482 @* Unknown.
484 @item @b{Lattice}
485 @* ispDownload from Lattice Semiconductor
486 @url{http://www.latticesemi.com/lit/docs/@/devtools/dlcable.pdf}
488 @item @b{flashlink}
489 @* From ST Microsystems;
490 @uref{http://www.st.com/stonline/@/products/literature/um/7889.pdf,
491 FlashLINK JTAG programing cable for PSD and uPSD}
493 @end itemize
495 @section Other...
496 @itemize @bullet
498 @item @b{ep93xx}
499 @* An EP93xx based Linux machine using the GPIO pins directly.
501 @item @b{at91rm9200}
502 @* Like the EP93xx - but an ATMEL AT91RM9200 based solution using the GPIO pins on the chip.
504 @end itemize
506 @node About JIM-Tcl
507 @chapter About JIM-Tcl
508 @cindex JIM Tcl
509 @cindex tcl
511 OpenOCD includes a small ``Tcl Interpreter'' known as JIM-Tcl.
512 This programming language provides a simple and extensible
513 command interpreter.
515 All commands presented in this Guide are extensions to JIM-Tcl.
516 You can use them as simple commands, without needing to learn
517 much of anything about Tcl.
518 Alternatively, can write Tcl programs with them.
520 You can learn more about JIM at its website,  @url{http://jim.berlios.de}.
522 @itemize @bullet
523 @item @b{JIM vs. Tcl}
524 @* JIM-TCL is a stripped down version of the well known Tcl language,
525 which can be found here: @url{http://www.tcl.tk}. JIM-Tcl has far
526 fewer features. JIM-Tcl is a single .C file and a single .H file and
527 implements the basic Tcl command set. In contrast: Tcl 8.6 is a
528 4.2 MB .zip file containing 1540 files.
530 @item @b{Missing Features}
531 @* Our practice has been: Add/clone the real Tcl feature if/when
532 needed. We welcome JIM Tcl improvements, not bloat.
534 @item @b{Scripts}
535 @* OpenOCD configuration scripts are JIM Tcl Scripts. OpenOCD's
536 command interpreter today is a mixture of (newer)
537 JIM-Tcl commands, and (older) the orginal command interpreter.
539 @item @b{Commands}
540 @* At the OpenOCD telnet command line (or via the GDB monitor command) one
541 can type a Tcl for() loop, set variables, etc.
542 Some of the commands documented in this guide are implemented
543 as Tcl scripts, from a @file{startup.tcl} file internal to the server.
545 @item @b{Historical Note}
546 @* JIM-Tcl was introduced to OpenOCD in spring 2008.
548 @item @b{Need a crash course in Tcl?}
549 @*@xref{Tcl Crash Course}.
550 @end itemize
552 @node Running
553 @chapter Running
554 @cindex command line options
555 @cindex logfile
556 @cindex directory search
558 Properly installing OpenOCD sets up your operating system to grant it access
559 to the debug adapters.  On Linux, this usually involves installing a file
560 in @file{/etc/udev/rules.d,} so OpenOCD has permissions.  MS-Windows needs
561 complex and confusing driver configuration for every peripheral.  Such issues
562 are unique to each operating system, and are not detailed in this User's Guide.
564 Then later you will invoke the OpenOCD server, with various options to
565 tell it how each debug session should work.
566 The @option{--help} option shows:
567 @verbatim
568 bash$ openocd --help
570 --help       | -h       display this help
571 --version    | -v       display OpenOCD version
572 --file       | -f       use configuration file <name>
573 --search     | -s       dir to search for config files and scripts
574 --debug      | -d       set debug level <0-3>
575 --log_output | -l       redirect log output to file <name>
576 --command    | -c       run <command>
577 --pipe       | -p       use pipes when talking to gdb
578 @end verbatim
580 If you don't give any @option{-f} or @option{-c} options,
581 OpenOCD tries to read the configuration file @file{openocd.cfg}.
582 To specify one or more different
583 configuration files, use @option{-f} options. For example:
585 @example
586 openocd -f config1.cfg -f config2.cfg -f config3.cfg
587 @end example
589 Configuration files and scripts are searched for in
590 @enumerate
591 @item the current directory,
592 @item any search dir specified on the command line using the @option{-s} option,
593 @item any search dir specified using the @command{add_script_search_dir} command,
594 @item @file{$HOME/.openocd} (not on Windows),
595 @item the site wide script library @file{$pkgdatadir/site} and
596 @item the OpenOCD-supplied script library @file{$pkgdatadir/scripts}.
597 @end enumerate
598 The first found file with a matching file name will be used.
600 @quotation Note
601 Don't try to use configuration script names or paths which
602 include the "#" character.  That character begins Tcl comments.  
603 @end quotation
605 @section Simple setup, no customization
607 In the best case, you can use two scripts from one of the script
608 libraries, hook up your JTAG adapter, and start the server ... and
609 your JTAG setup will just work "out of the box".  Always try to
610 start by reusing those scripts, but assume you'll need more
611 customization even if this works.  @xref{OpenOCD Project Setup}.
613 If you find a script for your JTAG adapter, and for your board or
614 target, you may be able to hook up your JTAG adapter then start
615 the server like:
617 @example
618 openocd -f interface/ADAPTER.cfg -f board/MYBOARD.cfg
619 @end example
621 You might also need to configure which reset signals are present,
622 using @option{-c 'reset_config trst_and_srst'} or something similar.
623 If all goes well you'll see output something like
625 @example
626 Open On-Chip Debugger 0.4.0 (2010-01-14-15:06)
627 For bug reports, read
628         http://openocd.berlios.de/doc/doxygen/bugs.html
629 Info : JTAG tap: lm3s.cpu tap/device found: 0x3ba00477
630        (mfg: 0x23b, part: 0xba00, ver: 0x3)
631 @end example
633 Seeing that "tap/device found" message, and no warnings, means
634 the JTAG communication is working.  That's a key milestone, but
635 you'll probably need more project-specific setup.
637 @section What OpenOCD does as it starts
639 OpenOCD starts by processing the configuration commands provided
640 on the command line or, if there were no @option{-c command} or
641 @option{-f file.cfg} options given, in @file{openocd.cfg}.
642 @xref{Configuration Stage}.
643 At the end of the configuration stage it verifies the JTAG scan
644 chain defined using those commands; your configuration should
645 ensure that this always succeeds.
646 Normally, OpenOCD then starts running as a daemon.
647 Alternatively, commands may be used to terminate the configuration
648 stage early, perform work (such as updating some flash memory),
649 and then shut down without acting as a daemon.
651 Once OpenOCD starts running as a daemon, it waits for connections from
652 clients (Telnet, GDB, Other) and processes the commands issued through
653 those channels.
655 If you are having problems, you can enable internal debug messages via
656 the @option{-d} option.
658 Also it is possible to interleave JIM-Tcl commands w/config scripts using the
659 @option{-c} command line switch.
661 To enable debug output (when reporting problems or working on OpenOCD
662 itself), use the @option{-d} command line switch. This sets the
663 @option{debug_level} to "3", outputting the most information,
664 including debug messages. The default setting is "2", outputting only
665 informational messages, warnings and errors. You can also change this
666 setting from within a telnet or gdb session using @command{debug_level
667 <n>} (@pxref{debug_level}).
669 You can redirect all output from the daemon to a file using the
670 @option{-l <logfile>} switch.
672 For details on the @option{-p} option. @xref{Connecting to GDB}.
674 Note! OpenOCD will launch the GDB & telnet server even if it can not
675 establish a connection with the target. In general, it is possible for
676 the JTAG controller to be unresponsive until the target is set up
677 correctly via e.g. GDB monitor commands in a GDB init script.
679 @node OpenOCD Project Setup
680 @chapter OpenOCD Project Setup
682 To use OpenOCD with your development projects, you need to do more than
683 just connecting the JTAG adapter hardware (dongle) to your development board
684 and then starting the OpenOCD server.
685 You also need to configure that server so that it knows
686 about that adapter and board, and helps your work.
687 You may also want to connect OpenOCD to GDB, possibly
688 using Eclipse or some other GUI.
690 @section Hooking up the JTAG Adapter
692 Today's most common case is a dongle with a JTAG cable on one side
693 (such as a ribbon cable with a 10-pin or 20-pin IDC connector)
694 and a USB cable on the other.
695 Instead of USB, some cables use Ethernet;
696 older ones may use a PC parallel port, or even a serial port.
698 @enumerate
699 @item @emph{Start with power to your target board turned off},
700 and nothing connected to your JTAG adapter.
701 If you're particularly paranoid, unplug power to the board.
702 It's important to have the ground signal properly set up,
703 unless you are using a JTAG adapter which provides
704 galvanic isolation between the target board and the
705 debugging host.
707 @item @emph{Be sure it's the right kind of JTAG connector.}
708 If your dongle has a 20-pin ARM connector, you need some kind
709 of adapter (or octopus, see below) to hook it up to
710 boards using 14-pin or 10-pin connectors ... or to 20-pin
711 connectors which don't use ARM's pinout.
713 In the same vein, make sure the voltage levels are compatible.
714 Not all JTAG adapters have the level shifters needed to work
715 with 1.2 Volt boards.
717 @item @emph{Be certain the cable is properly oriented} or you might
718 damage your board.  In most cases there are only two possible
719 ways to connect the cable.
720 Connect the JTAG cable from your adapter to the board.
721 Be sure it's firmly connected.
723 In the best case, the connector is keyed to physically
724 prevent you from inserting it wrong.
725 This is most often done using a slot on the board's male connector
726 housing, which must match a key on the JTAG cable's female connector.
727 If there's no housing, then you must look carefully and
728 make sure pin 1 on the cable hooks up to pin 1 on the board.
729 Ribbon cables are frequently all grey except for a wire on one
730 edge, which is red.  The red wire is pin 1.
732 Sometimes dongles provide cables where one end is an ``octopus'' of
733 color coded single-wire connectors, instead of a connector block.
734 These are great when converting from one JTAG pinout to another,
735 but are tedious to set up.
736 Use these with connector pinout diagrams to help you match up the
737 adapter signals to the right board pins.
739 @item @emph{Connect the adapter's other end} once the JTAG cable is connected.
740 A USB, parallel, or serial port connector will go to the host which
741 you are using to run OpenOCD.
742 For Ethernet, consult the documentation and your network administrator.
744 For USB based JTAG adapters you have an easy sanity check at this point:
745 does the host operating system see the JTAG adapter?  If that host is an
746 MS-Windows host, you'll need to install a driver before OpenOCD works.
748 @item @emph{Connect the adapter's power supply, if needed.}
749 This step is primarily for non-USB adapters,
750 but sometimes USB adapters need extra power.
752 @item @emph{Power up the target board.}
753 Unless you just let the magic smoke escape,
754 you're now ready to set up the OpenOCD server
755 so you can use JTAG to work with that board.
757 @end enumerate
759 Talk with the OpenOCD server using
760 telnet (@code{telnet localhost 4444} on many systems) or GDB.
761 @xref{GDB and OpenOCD}.
763 @section Project Directory
765 There are many ways you can configure OpenOCD and start it up.
767 A simple way to organize them all involves keeping a
768 single directory for your work with a given board.
769 When you start OpenOCD from that directory,
770 it searches there first for configuration files, scripts,
771 files accessed through semihosting,
772 and for code you upload to the target board.
773 It is also the natural place to write files,
774 such as log files and data you download from the board.
776 @section Configuration Basics
778 There are two basic ways of configuring OpenOCD, and
779 a variety of ways you can mix them.
780 Think of the difference as just being how you start the server:
782 @itemize
783 @item Many @option{-f file} or @option{-c command} options on the command line
784 @item No options, but a @dfn{user config file}
785 in the current directory named @file{openocd.cfg}
786 @end itemize
788 Here is an example @file{openocd.cfg} file for a setup
789 using a Signalyzer FT2232-based JTAG adapter to talk to
790 a board with an Atmel AT91SAM7X256 microcontroller:
792 @example
793 source [find interface/signalyzer.cfg]
795 # GDB can also flash my flash!
796 gdb_memory_map enable
797 gdb_flash_program enable
799 source [find target/sam7x256.cfg]
800 @end example
802 Here is the command line equivalent of that configuration:
804 @example
805 openocd -f interface/signalyzer.cfg \
806         -c "gdb_memory_map enable" \
807         -c "gdb_flash_program enable" \
808         -f target/sam7x256.cfg
809 @end example
811 You could wrap such long command lines in shell scripts,
812 each supporting a different development task.
813 One might re-flash the board with a specific firmware version.
814 Another might set up a particular debugging or run-time environment.
816 @quotation Important
817 At this writing (October 2009) the command line method has
818 problems with how it treats variables.
819 For example, after @option{-c "set VAR value"}, or doing the
820 same in a script, the variable @var{VAR} will have no value
821 that can be tested in a later script.
822 @end quotation
824 Here we will focus on the simpler solution:  one user config
825 file, including basic configuration plus any TCL procedures
826 to simplify your work.
828 @section User Config Files
829 @cindex config file, user
830 @cindex user config file
831 @cindex config file, overview
833 A user configuration file ties together all the parts of a project
834 in one place.
835 One of the following will match your situation best:
837 @itemize
838 @item Ideally almost everything comes from configuration files
839 provided by someone else.
840 For example, OpenOCD distributes a @file{scripts} directory
841 (probably in @file{/usr/share/openocd/scripts} on Linux).
842 Board and tool vendors can provide these too, as can individual
843 user sites; the @option{-s} command line option lets you say
844 where to find these files.  (@xref{Running}.)
845 The AT91SAM7X256 example above works this way.
847 Three main types of non-user configuration file each have their
848 own subdirectory in the @file{scripts} directory:
850 @enumerate
851 @item @b{interface} -- one for each different debug adapter;
852 @item @b{board} -- one for each different board
853 @item @b{target} -- the chips which integrate CPUs and other JTAG TAPs
854 @end enumerate
856 Best case:  include just two files, and they handle everything else.
857 The first is an interface config file.
858 The second is board-specific, and it sets up the JTAG TAPs and
859 their GDB targets (by deferring to some @file{target.cfg} file),
860 declares all flash memory, and leaves you nothing to do except
861 meet your deadline:
863 @example
864 source [find interface/olimex-jtag-tiny.cfg]
865 source [find board/csb337.cfg]
866 @end example
868 Boards with a single microcontroller often won't need more
869 than the target config file, as in the AT91SAM7X256 example.
870 That's because there is no external memory (flash, DDR RAM), and
871 the board differences are encapsulated by application code.
873 @item Maybe you don't know yet what your board looks like to JTAG.
874 Once you know the @file{interface.cfg} file to use, you may
875 need help from OpenOCD to discover what's on the board.
876 Once you find the JTAG TAPs, you can just search for appropriate
877 target and board
878 configuration files ... or write your own, from the bottom up.
879 @xref{Autoprobing}.
881 @item You can often reuse some standard config files but
882 need to write a few new ones, probably a @file{board.cfg} file.
883 You will be using commands described later in this User's Guide,
884 and working with the guidelines in the next chapter.
886 For example, there may be configuration files for your JTAG adapter
887 and target chip, but you need a new board-specific config file
888 giving access to your particular flash chips.
889 Or you might need to write another target chip configuration file
890 for a new chip built around the Cortex M3 core.
892 @quotation Note
893 When you write new configuration files, please submit
894 them for inclusion in the next OpenOCD release.
895 For example, a @file{board/newboard.cfg} file will help the
896 next users of that board, and a @file{target/newcpu.cfg}
897 will help support users of any board using that chip.
898 @end quotation
900 @item
901 You may may need to write some C code.
902 It may be as simple as a supporting a new ft2232 or parport
903 based adapter; a bit more involved, like a NAND or NOR flash
904 controller driver; or a big piece of work like supporting
905 a new chip architecture.
906 @end itemize
908 Reuse the existing config files when you can.
909 Look first in the @file{scripts/boards} area, then @file{scripts/targets}.
910 You may find a board configuration that's a good example to follow.
912 When you write config files, separate the reusable parts
913 (things every user of that interface, chip, or board needs)
914 from ones specific to your environment and debugging approach.
915 @itemize
917 @item
918 For example, a @code{gdb-attach} event handler that invokes
919 the @command{reset init} command will interfere with debugging
920 early boot code, which performs some of the same actions
921 that the @code{reset-init} event handler does.
923 @item
924 Likewise, the @command{arm9 vector_catch} command (or
925 @cindex vector_catch
926 its siblings @command{xscale vector_catch}
927 and @command{cortex_m3 vector_catch}) can be a timesaver
928 during some debug sessions, but don't make everyone use that either.
929 Keep those kinds of debugging aids in your user config file,
930 along with messaging and tracing setup.
931 (@xref{Software Debug Messages and Tracing}.)
933 @item
934 You might need to override some defaults.
935 For example, you might need to move, shrink, or back up the target's
936 work area if your application needs much SRAM.
938 @item
939 TCP/IP port configuration is another example of something which
940 is environment-specific, and should only appear in
941 a user config file.  @xref{TCP/IP Ports}.
942 @end itemize
944 @section Project-Specific Utilities
946 A few project-specific utility
947 routines may well speed up your work.
948 Write them, and keep them in your project's user config file.
950 For example, if you are making a boot loader work on a
951 board, it's nice to be able to debug the ``after it's
952 loaded to RAM'' parts separately from the finicky early
953 code which sets up the DDR RAM controller and clocks.
954 A script like this one, or a more GDB-aware sibling,
955 may help:
957 @example
958 proc ramboot @{ @} @{
959     # Reset, running the target's "reset-init" scripts
960     # to initialize clocks and the DDR RAM controller.
961     # Leave the CPU halted.
962     reset init
964     # Load CONFIG_SKIP_LOWLEVEL_INIT version into DDR RAM.
965     load_image u-boot.bin 0x20000000
967     # Start running.
968     resume 0x20000000
970 @end example
972 Then once that code is working you will need to make it
973 boot from NOR flash; a different utility would help.
974 Alternatively, some developers write to flash using GDB.
975 (You might use a similar script if you're working with a flash
976 based microcontroller application instead of a boot loader.)
978 @example
979 proc newboot @{ @} @{
980     # Reset, leaving the CPU halted.  The "reset-init" event
981     # proc gives faster access to the CPU and to NOR flash;
982     # "reset halt" would be slower.
983     reset init
985     # Write standard version of U-Boot into the first two
986     # sectors of NOR flash ... the standard version should
987     # do the same lowlevel init as "reset-init".
988     flash protect 0 0 1 off
989     flash erase_sector 0 0 1
990     flash write_bank 0 u-boot.bin 0x0
991     flash protect 0 0 1 on
993     # Reboot from scratch using that new boot loader.
994     reset run
996 @end example
998 You may need more complicated utility procedures when booting
999 from NAND.
1000 That often involves an extra bootloader stage,
1001 running from on-chip SRAM to perform DDR RAM setup so it can load
1002 the main bootloader code (which won't fit into that SRAM).
1004 Other helper scripts might be used to write production system images,
1005 involving considerably more than just a three stage bootloader.
1007 @section Target Software Changes
1009 Sometimes you may want to make some small changes to the software
1010 you're developing, to help make JTAG debugging work better.
1011 For example, in C or assembly language code you might
1012 use @code{#ifdef JTAG_DEBUG} (or its converse) around code
1013 handling issues like:
1015 @itemize @bullet
1017 @item @b{Watchdog Timers}...
1018 Watchog timers are typically used to automatically reset systems if
1019 some application task doesn't periodically reset the timer.  (The
1020 assumption is that the system has locked up if the task can't run.)
1021 When a JTAG debugger halts the system, that task won't be able to run
1022 and reset the timer ... potentially causing resets in the middle of
1023 your debug sessions.
1025 It's rarely a good idea to disable such watchdogs, since their usage
1026 needs to be debugged just like all other parts of your firmware.
1027 That might however be your only option.
1029 Look instead for chip-specific ways to stop the watchdog from counting
1030 while the system is in a debug halt state.  It may be simplest to set
1031 that non-counting mode in your debugger startup scripts.  You may however
1032 need a different approach when, for example, a motor could be physically
1033 damaged by firmware remaining inactive in a debug halt state.  That might
1034 involve a type of firmware mode where that "non-counting" mode is disabled
1035 at the beginning then re-enabled at the end; a watchdog reset might fire
1036 and complicate the debug session, but hardware (or people) would be
1037 protected.@footnote{Note that many systems support a "monitor mode" debug
1038 that is a somewhat cleaner way to address such issues.  You can think of
1039 it as only halting part of the system, maybe just one task,
1040 instead of the whole thing.
1041 At this writing, January 2010, OpenOCD based debugging does not support
1042 monitor mode debug, only "halt mode" debug.}
1044 @item @b{ARM Semihosting}...
1045 @cindex ARM semihosting
1046 When linked with a special runtime library provided with many
1047 toolchains@footnote{See chapter 8 "Semihosting" in
1048 @uref{http://infocenter.arm.com/help/topic/com.arm.doc.dui0203i/DUI0203I_rvct_developer_guide.pdf,
1049 ARM DUI 0203I}, the "RealView Compilation Tools Developer Guide".
1050 The CodeSourcery EABI toolchain also includes a semihosting library.},
1051 your target code can use I/O facilities on the debug host.  That library
1052 provides a small set of system calls which are handled by OpenOCD.
1053 It can let the debugger provide your system console and a file system,
1054 helping with early debugging or providing a more capable environment
1055 for sometimes-complex tasks like installing system firmware onto
1056 NAND or SPI flash.
1058 @item @b{ARM Wait-For-Interrupt}...
1059 Many ARM chips synchronize the JTAG clock using the core clock.
1060 Low power states which stop that core clock thus prevent JTAG access.
1061 Idle loops in tasking environments often enter those low power states
1062 via the @code{WFI} instruction (or its coprocessor equivalent, before ARMv7).
1064 You may want to @emph{disable that instruction} in source code,
1065 or otherwise prevent using that state,
1066 to ensure you can get JTAG access at any time.@footnote{As a more
1067 polite alternative, some processors have special debug-oriented
1068 registers which can be used to change various features including
1069 how the low power states are clocked while debugging.
1070 The STM32 DBGMCU_CR register is an example; at the cost of extra
1071 power consumption, JTAG can be used during low power states.}
1072 For example, the OpenOCD @command{halt} command may not
1073 work for an idle processor otherwise.
1075 @item @b{Delay after reset}...
1076 Not all chips have good support for debugger access
1077 right after reset; many LPC2xxx chips have issues here.
1078 Similarly, applications that reconfigure pins used for
1079 JTAG access as they start will also block debugger access.
1081 To work with boards like this, @emph{enable a short delay loop}
1082 the first thing after reset, before "real" startup activities.
1083 For example, one second's delay is usually more than enough
1084 time for a JTAG debugger to attach, so that
1085 early code execution can be debugged
1086 or firmware can be replaced.
1088 @item @b{Debug Communications Channel (DCC)}...
1089 Some processors include mechanisms to send messages over JTAG.
1090 Many ARM cores support these, as do some cores from other vendors.
1091 (OpenOCD may be able to use this DCC internally, speeding up some
1092 operations like writing to memory.)
1094 Your application may want to deliver various debugging messages
1095 over JTAG, by @emph{linking with a small library of code}
1096 provided with OpenOCD and using the utilities there to send
1097 various kinds of message.
1098 @xref{Software Debug Messages and Tracing}.
1100 @end itemize
1102 @section Target Hardware Setup
1104 Chip vendors often provide software development boards which
1105 are highly configurable, so that they can support all options
1106 that product boards may require.  @emph{Make sure that any
1107 jumpers or switches match the system configuration you are
1108 working with.}
1110 Common issues include:
1112 @itemize @bullet
1114 @item @b{JTAG setup} ...
1115 Boards may support more than one JTAG configuration.
1116 Examples include jumpers controlling pullups versus pulldowns
1117 on the nTRST and/or nSRST signals, and choice of connectors
1118 (e.g. which of two headers on the base board,
1119 or one from a daughtercard).
1120 For some Texas Instruments boards, you may need to jumper the
1121 EMU0 and EMU1 signals (which OpenOCD won't currently control).
1123 @item @b{Boot Modes} ...
1124 Complex chips often support multiple boot modes, controlled
1125 by external jumpers.  Make sure this is set up correctly.
1126 For example many i.MX boards from NXP need to be jumpered
1127 to "ATX mode" to start booting using the on-chip ROM, when
1128 using second stage bootloader code stored in a NAND flash chip.
1130 Such explicit configuration is common, and not limited to
1131 booting from NAND.  You might also need to set jumpers to
1132 start booting using code loaded from an MMC/SD card; external
1133 SPI flash; Ethernet, UART, or USB links; NOR flash; OneNAND
1134 flash; some external host; or various other sources.
1137 @item @b{Memory Addressing} ...
1138 Boards which support multiple boot modes may also have jumpers
1139 to configure memory addressing.  One board, for example, jumpers
1140 external chipselect 0 (used for booting) to address either
1141 a large SRAM (which must be pre-loaded via JTAG), NOR flash,
1142 or NAND flash.  When it's jumpered to address NAND flash, that
1143 board must also be told to start booting from on-chip ROM.
1145 Your @file{board.cfg} file may also need to be told this jumper
1146 configuration, so that it can know whether to declare NOR flash
1147 using @command{flash bank} or instead declare NAND flash with
1148 @command{nand device}; and likewise which probe to perform in
1149 its @code{reset-init} handler.
1151 A closely related issue is bus width.  Jumpers might need to
1152 distinguish between 8 bit or 16 bit bus access for the flash
1153 used to start booting.
1155 @item @b{Peripheral Access} ...
1156 Development boards generally provide access to every peripheral
1157 on the chip, sometimes in multiple modes (such as by providing
1158 multiple audio codec chips).
1159 This interacts with software
1160 configuration of pin multiplexing, where for example a
1161 given pin may be routed either to the MMC/SD controller
1162 or the GPIO controller.  It also often interacts with
1163 configuration jumpers.  One jumper may be used to route
1164 signals to an MMC/SD card slot or an expansion bus (which
1165 might in turn affect booting); others might control which
1166 audio or video codecs are used.
1168 @end itemize
1170 Plus you should of course have @code{reset-init} event handlers
1171 which set up the hardware to match that jumper configuration.
1172 That includes in particular any oscillator or PLL used to clock
1173 the CPU, and any memory controllers needed to access external
1174 memory and peripherals.  Without such handlers, you won't be
1175 able to access those resources without working target firmware
1176 which can do that setup ... this can be awkward when you're
1177 trying to debug that target firmware.  Even if there's a ROM
1178 bootloader which handles a few issues, it rarely provides full
1179 access to all board-specific capabilities.
1182 @node Config File Guidelines
1183 @chapter Config File Guidelines
1185 This chapter is aimed at any user who needs to write a config file,
1186 including developers and integrators of OpenOCD and any user who
1187 needs to get a new board working smoothly.
1188 It provides guidelines for creating those files.
1190 You should find the following directories under @t{$(INSTALLDIR)/scripts},
1191 with files including the ones listed here.
1192 Use them as-is where you can; or as models for new files.
1193 @itemize @bullet
1194 @item @file{interface} ...
1195 These are for debug adapters.
1196 Files that configure JTAG adapters go here.
1197 @example
1198 $ ls interface
1199 arm-jtag-ew.cfg          hitex_str9-comstick.cfg  oocdlink.cfg
1200 arm-usb-ocd.cfg          icebear.cfg              openocd-usb.cfg
1201 at91rm9200.cfg           jlink.cfg                parport.cfg
1202 axm0432.cfg              jtagkey2.cfg             parport_dlc5.cfg
1203 calao-usb-a9260-c01.cfg  jtagkey.cfg              rlink.cfg
1204 calao-usb-a9260-c02.cfg  jtagkey-tiny.cfg         sheevaplug.cfg
1205 calao-usb-a9260.cfg      luminary.cfg             signalyzer.cfg
1206 chameleon.cfg            luminary-icdi.cfg        stm32-stick.cfg
1207 cortino.cfg              luminary-lm3s811.cfg     turtelizer2.cfg
1208 dummy.cfg                olimex-arm-usb-ocd.cfg   usbprog.cfg
1209 flyswatter.cfg           olimex-jtag-tiny.cfg     vsllink.cfg
1211 @end example
1212 @item @file{board} ...
1213 think Circuit Board, PWA, PCB, they go by many names.  Board files
1214 contain initialization items that are specific to a board.
1215 They reuse target configuration files, since the same
1216 microprocessor chips are used on many boards,
1217 but support for external parts varies widely.  For
1218 example, the SDRAM initialization sequence for the board, or the type
1219 of external flash and what address it uses.  Any initialization
1220 sequence to enable that external flash or SDRAM should be found in the
1221 board file. Boards may also contain multiple targets:  two CPUs; or
1222 a CPU and an FPGA.
1223 @example
1224 $ ls board
1225 arm_evaluator7t.cfg               keil_mcb1700.cfg
1226 at91rm9200-dk.cfg                 keil_mcb2140.cfg
1227 at91sam9g20-ek.cfg                linksys_nslu2.cfg
1228 atmel_at91sam7s-ek.cfg            logicpd_imx27.cfg
1229 atmel_at91sam9260-ek.cfg          mini2440.cfg
1230 atmel_sam3u_ek.cfg                olimex_LPC2378STK.cfg
1231 crossbow_tech_imote2.cfg          olimex_lpc_h2148.cfg
1232 csb337.cfg                        olimex_sam7_ex256.cfg
1233 csb732.cfg                        olimex_sam9_l9260.cfg
1234 digi_connectcore_wi-9c.cfg        olimex_stm32_h103.cfg
1235 dm355evm.cfg                      omap2420_h4.cfg
1236 dm365evm.cfg                      osk5912.cfg
1237 dm6446evm.cfg                     pic-p32mx.cfg
1238 eir.cfg                           propox_mmnet1001.cfg
1239 ek-lm3s1968.cfg                   pxa255_sst.cfg
1240 ek-lm3s3748.cfg                   sheevaplug.cfg
1241 ek-lm3s811.cfg                    stm3210e_eval.cfg
1242 ek-lm3s9b9x.cfg                   stm32f10x_128k_eval.cfg
1243 hammer.cfg                        str910-eval.cfg
1244 hitex_lpc2929.cfg                 telo.cfg
1245 hitex_stm32-performancestick.cfg  ti_beagleboard.cfg
1246 hitex_str9-comstick.cfg           topas910.cfg
1247 iar_str912_sk.cfg                 topasa900.cfg
1248 imx27ads.cfg                      unknown_at91sam9260.cfg
1249 imx27lnst.cfg                     x300t.cfg
1250 imx31pdk.cfg                      zy1000.cfg
1252 @end example
1253 @item @file{target} ...
1254 think chip. The ``target'' directory represents the JTAG TAPs
1255 on a chip
1256 which OpenOCD should control, not a board. Two common types of targets
1257 are ARM chips and FPGA or CPLD chips.
1258 When a chip has multiple TAPs (maybe it has both ARM and DSP cores),
1259 the target config file defines all of them.
1260 @example
1261 $ ls target
1262 aduc702x.cfg     imx27.cfg     pxa255.cfg
1263 ar71xx.cfg       imx31.cfg     pxa270.cfg
1264 at91eb40a.cfg    imx35.cfg     readme.txt
1265 at91r40008.cfg   is5114.cfg    sam7se512.cfg
1266 at91rm9200.cfg   ixp42x.cfg    sam7x256.cfg
1267 at91sam3u1c.cfg  lm3s1968.cfg  samsung_s3c2410.cfg
1268 at91sam3u1e.cfg  lm3s3748.cfg  samsung_s3c2440.cfg
1269 at91sam3u2c.cfg  lm3s6965.cfg  samsung_s3c2450.cfg
1270 at91sam3u2e.cfg  lm3s811.cfg   samsung_s3c4510.cfg
1271 at91sam3u4c.cfg  lm3s9b9x.cfg  samsung_s3c6410.cfg
1272 at91sam3u4e.cfg  lpc1768.cfg   sharp_lh79532.cfg
1273 at91sam3uXX.cfg  lpc2103.cfg   smdk6410.cfg
1274 at91sam7sx.cfg   lpc2124.cfg   smp8634.cfg
1275 at91sam9260.cfg  lpc2129.cfg   stm32.cfg
1276 c100.cfg         lpc2148.cfg   str710.cfg
1277 c100config.tcl   lpc2294.cfg   str730.cfg
1278 c100helper.tcl   lpc2378.cfg   str750.cfg
1279 c100regs.tcl     lpc2478.cfg   str912.cfg
1280 cs351x.cfg       lpc2900.cfg   telo.cfg
1281 davinci.cfg      mega128.cfg   ti_dm355.cfg
1282 dragonite.cfg    netx500.cfg   ti_dm365.cfg
1283 epc9301.cfg      omap2420.cfg  ti_dm6446.cfg
1284 feroceon.cfg     omap3530.cfg  tmpa900.cfg
1285 icepick.cfg      omap5912.cfg  tmpa910.cfg
1286 imx21.cfg        pic32mx.cfg   xba_revA3.cfg
1288 @end example
1289 @item @emph{more} ... browse for other library files which may be useful.
1290 For example, there are various generic and CPU-specific utilities.
1291 @end itemize
1293 The @file{openocd.cfg} user config
1294 file may override features in any of the above files by
1295 setting variables before sourcing the target file, or by adding
1296 commands specific to their situation.
1298 @section Interface Config Files
1300 The user config file
1301 should be able to source one of these files with a command like this:
1303 @example
1304 source [find interface/FOOBAR.cfg]
1305 @end example
1307 A preconfigured interface file should exist for every debug adapter
1308 in use today with OpenOCD.
1309 That said, perhaps some of these config files
1310 have only been used by the developer who created it.
1312 A separate chapter gives information about how to set these up.
1313 @xref{Debug Adapter Configuration}.
1314 Read the OpenOCD source code (and Developer's GUide)
1315 if you have a new kind of hardware interface
1316 and need to provide a driver for it.
1318 @section Board Config Files
1319 @cindex config file, board
1320 @cindex board config file
1322 The user config file
1323 should be able to source one of these files with a command like this:
1325 @example
1326 source [find board/FOOBAR.cfg]
1327 @end example
1329 The point of a board config file is to package everything
1330 about a given board that user config files need to know.
1331 In summary the board files should contain (if present)
1333 @enumerate
1334 @item One or more @command{source [target/...cfg]} statements
1335 @item NOR flash configuration (@pxref{NOR Configuration})
1336 @item NAND flash configuration (@pxref{NAND Configuration})
1337 @item Target @code{reset} handlers for SDRAM and I/O configuration
1338 @item JTAG adapter reset configuration (@pxref{Reset Configuration})
1339 @item All things that are not ``inside a chip''
1340 @end enumerate
1342 Generic things inside target chips belong in target config files,
1343 not board config files.  So for example a @code{reset-init} event
1344 handler should know board-specific oscillator and PLL parameters,
1345 which it passes to target-specific utility code.
1347 The most complex task of a board config file is creating such a
1348 @code{reset-init} event handler.
1349 Define those handlers last, after you verify the rest of the board
1350 configuration works.
1352 @subsection Communication Between Config files
1354 In addition to target-specific utility code, another way that
1355 board and target config files communicate is by following a
1356 convention on how to use certain variables.
1358 The full Tcl/Tk language supports ``namespaces'', but JIM-Tcl does not.
1359 Thus the rule we follow in OpenOCD is this: Variables that begin with
1360 a leading underscore are temporary in nature, and can be modified and
1361 used at will within a target configuration file.
1363 Complex board config files can do the things like this,
1364 for a board with three chips:
1366 @example
1367 # Chip #1: PXA270 for network side, big endian
1368 set CHIPNAME network
1369 set ENDIAN big
1370 source [find target/pxa270.cfg]
1371 # on return: _TARGETNAME = network.cpu
1372 # other commands can refer to the "network.cpu" target.
1373 $_TARGETNAME configure .... events for this CPU..
1375 # Chip #2: PXA270 for video side, little endian
1376 set CHIPNAME video
1377 set ENDIAN little
1378 source [find target/pxa270.cfg]
1379 # on return: _TARGETNAME = video.cpu
1380 # other commands can refer to the "video.cpu" target.
1381 $_TARGETNAME configure .... events for this CPU..
1383 # Chip #3: Xilinx FPGA for glue logic
1384 set CHIPNAME xilinx
1385 unset ENDIAN
1386 source [find target/spartan3.cfg]
1387 @end example
1389 That example is oversimplified because it doesn't show any flash memory,
1390 or the @code{reset-init} event handlers to initialize external DRAM
1391 or (assuming it needs it) load a configuration into the FPGA.
1392 Such features are usually needed for low-level work with many boards,
1393 where ``low level'' implies that the board initialization software may
1394 not be working.  (That's a common reason to need JTAG tools.  Another
1395 is to enable working with microcontroller-based systems, which often
1396 have no debugging support except a JTAG connector.)
1398 Target config files may also export utility functions to board and user
1399 config files.  Such functions should use name prefixes, to help avoid
1400 naming collisions.
1402 Board files could also accept input variables from user config files.
1403 For example, there might be a @code{J4_JUMPER} setting used to identify
1404 what kind of flash memory a development board is using, or how to set
1405 up other clocks and peripherals.
1407 @subsection Variable Naming Convention
1408 @cindex variable names
1410 Most boards have only one instance of a chip.
1411 However, it should be easy to create a board with more than
1412 one such chip (as shown above).
1413 Accordingly, we encourage these conventions for naming
1414 variables associated with different @file{target.cfg} files,
1415 to promote consistency and
1416 so that board files can override target defaults.
1418 Inputs to target config files include:
1420 @itemize @bullet
1421 @item @code{CHIPNAME} ...
1422 This gives a name to the overall chip, and is used as part of
1423 tap identifier dotted names.
1424 While the default is normally provided by the chip manufacturer,
1425 board files may need to distinguish between instances of a chip.
1426 @item @code{ENDIAN} ...
1427 By default @option{little} - although chips may hard-wire @option{big}.
1428 Chips that can't change endianness don't need to use this variable.
1429 @item @code{CPUTAPID} ...
1430 When OpenOCD examines the JTAG chain, it can be told verify the
1431 chips against the JTAG IDCODE register.
1432 The target file will hold one or more defaults, but sometimes the
1433 chip in a board will use a different ID (perhaps a newer revision).
1434 @end itemize
1436 Outputs from target config files include:
1438 @itemize @bullet
1439 @item @code{_TARGETNAME} ...
1440 By convention, this variable is created by the target configuration
1441 script. The board configuration file may make use of this variable to
1442 configure things like a ``reset init'' script, or other things
1443 specific to that board and that target.
1444 If the chip has 2 targets, the names are @code{_TARGETNAME0},
1445 @code{_TARGETNAME1}, ... etc.
1446 @end itemize
1448 @subsection The reset-init Event Handler
1449 @cindex event, reset-init
1450 @cindex reset-init handler
1452 Board config files run in the OpenOCD configuration stage;
1453 they can't use TAPs or targets, since they haven't been
1454 fully set up yet.
1455 This means you can't write memory or access chip registers;
1456 you can't even verify that a flash chip is present.
1457 That's done later in event handlers, of which the target @code{reset-init}
1458 handler is one of the most important.
1460 Except on microcontrollers, the basic job of @code{reset-init} event
1461 handlers is setting up flash and DRAM, as normally handled by boot loaders.
1462 Microcontrollers rarely use boot loaders; they run right out of their
1463 on-chip flash and SRAM memory.  But they may want to use one of these
1464 handlers too, if just for developer convenience.
1466 @quotation Note
1467 Because this is so very board-specific, and chip-specific, no examples
1468 are included here.
1469 Instead, look at the board config files distributed with OpenOCD.
1470 If you have a boot loader, its source code will help; so will
1471 configuration files for other JTAG tools
1472 (@pxref{Translating Configuration Files}).
1473 @end quotation
1475 Some of this code could probably be shared between different boards.
1476 For example, setting up a DRAM controller often doesn't differ by
1477 much except the bus width (16 bits or 32?) and memory timings, so a
1478 reusable TCL procedure loaded by the @file{target.cfg} file might take
1479 those as parameters.
1480 Similarly with oscillator, PLL, and clock setup;
1481 and disabling the watchdog.
1482 Structure the code cleanly, and provide comments to help
1483 the next developer doing such work.
1484 (@emph{You might be that next person} trying to reuse init code!)
1486 The last thing normally done in a @code{reset-init} handler is probing
1487 whatever flash memory was configured.  For most chips that needs to be
1488 done while the associated target is halted, either because JTAG memory
1489 access uses the CPU or to prevent conflicting CPU access.
1491 @subsection JTAG Clock Rate
1493 Before your @code{reset-init} handler has set up
1494 the PLLs and clocking, you may need to run with
1495 a low JTAG clock rate.
1496 @xref{JTAG Speed}.
1497 Then you'd increase that rate after your handler has
1498 made it possible to use the faster JTAG clock.
1499 When the initial low speed is board-specific, for example
1500 because it depends on a board-specific oscillator speed, then
1501 you should probably set it up in the board config file;
1502 if it's target-specific, it belongs in the target config file.
1504 For most ARM-based processors the fastest JTAG clock@footnote{A FAQ
1505 @uref{http://www.arm.com/support/faqdev/4170.html} gives details.}
1506 is one sixth of the CPU clock; or one eighth for ARM11 cores.
1507 Consult chip documentation to determine the peak JTAG clock rate,
1508 which might be less than that.
1510 @quotation Warning
1511 On most ARMs, JTAG clock detection is coupled to the core clock, so
1512 software using a @option{wait for interrupt} operation blocks JTAG access.
1513 Adaptive clocking provides a partial workaround, but a more complete
1514 solution just avoids using that instruction with JTAG debuggers.
1515 @end quotation
1517 If both the chip and the board support adaptive clocking,
1518 use the @command{jtag_rclk}
1519 command, in case your board is used with JTAG adapter which
1520 also supports it.  Otherwise use @command{adapter_khz}.
1521 Set the slow rate at the beginning of the reset sequence,
1522 and the faster rate as soon as the clocks are at full speed.
1524 @section Target Config Files
1525 @cindex config file, target
1526 @cindex target config file
1528 Board config files communicate with target config files using
1529 naming conventions as described above, and may source one or
1530 more target config files like this:
1532 @example
1533 source [find target/FOOBAR.cfg]
1534 @end example
1536 The point of a target config file is to package everything
1537 about a given chip that board config files need to know.
1538 In summary the target files should contain
1540 @enumerate
1541 @item Set defaults
1542 @item Add TAPs to the scan chain
1543 @item Add CPU targets (includes GDB support)
1544 @item CPU/Chip/CPU-Core specific features
1545 @item On-Chip flash
1546 @end enumerate
1548 As a rule of thumb, a target file sets up only one chip.
1549 For a microcontroller, that will often include a single TAP,
1550 which is a CPU needing a GDB target, and its on-chip flash.
1552 More complex chips may include multiple TAPs, and the target
1553 config file may need to define them all before OpenOCD
1554 can talk to the chip.
1555 For example, some phone chips have JTAG scan chains that include
1556 an ARM core for operating system use, a DSP,
1557 another ARM core embedded in an image processing engine,
1558 and other processing engines.
1560 @subsection Default Value Boiler Plate Code
1562 All target configuration files should start with code like this,
1563 letting board config files express environment-specific
1564 differences in how things should be set up.
1566 @example
1567 # Boards may override chip names, perhaps based on role,
1568 # but the default should match what the vendor uses
1569 if @{ [info exists CHIPNAME] @} @{
1570    set  _CHIPNAME $CHIPNAME
1571 @} else @{
1572    set  _CHIPNAME sam7x256
1575 # ONLY use ENDIAN with targets that can change it.
1576 if @{ [info exists ENDIAN] @} @{
1577    set  _ENDIAN $ENDIAN
1578 @} else @{
1579    set  _ENDIAN little
1582 # TAP identifiers may change as chips mature, for example with
1583 # new revision fields (the "3" here).  Pick a good default; you
1584 # can pass several such identifiers to the "jtag newtap" command.
1585 if @{ [info exists CPUTAPID ] @} @{
1586    set _CPUTAPID $CPUTAPID
1587 @} else @{
1588    set _CPUTAPID 0x3f0f0f0f
1590 @end example
1591 @c but 0x3f0f0f0f is for an str73x part ...
1593 @emph{Remember:} Board config files may include multiple target
1594 config files, or the same target file multiple times
1595 (changing at least @code{CHIPNAME}).
1597 Likewise, the target configuration file should define
1598 @code{_TARGETNAME} (or @code{_TARGETNAME0} etc) and
1599 use it later on when defining debug targets:
1601 @example
1602 set _TARGETNAME $_CHIPNAME.cpu
1603 target create $_TARGETNAME arm7tdmi -chain-position $_TARGETNAME
1604 @end example
1606 @subsection Adding TAPs to the Scan Chain
1607 After the ``defaults'' are set up,
1608 add the TAPs on each chip to the JTAG scan chain.
1609 @xref{TAP Declaration}, and the naming convention
1610 for taps.
1612 In the simplest case the chip has only one TAP,
1613 probably for a CPU or FPGA.
1614 The config file for the Atmel AT91SAM7X256
1615 looks (in part) like this:
1617 @example
1618 jtag newtap $_CHIPNAME cpu -irlen 4 -expected-id $_CPUTAPID
1619 @end example
1621 A board with two such at91sam7 chips would be able
1622 to source such a config file twice, with different
1623 values for @code{CHIPNAME}, so
1624 it adds a different TAP each time.
1626 If there are nonzero @option{-expected-id} values,
1627 OpenOCD attempts to verify the actual tap id against those values.
1628 It will issue error messages if there is mismatch, which
1629 can help to pinpoint problems in OpenOCD configurations.
1631 @example
1632 JTAG tap: sam7x256.cpu tap/device found: 0x3f0f0f0f
1633                 (Manufacturer: 0x787, Part: 0xf0f0, Version: 0x3)
1634 ERROR: Tap: sam7x256.cpu - Expected id: 0x12345678, Got: 0x3f0f0f0f
1635 ERROR: expected: mfg: 0x33c, part: 0x2345, ver: 0x1
1636 ERROR:      got: mfg: 0x787, part: 0xf0f0, ver: 0x3
1637 @end example
1639 There are more complex examples too, with chips that have
1640 multiple TAPs.  Ones worth looking at include:
1642 @itemize
1643 @item @file{target/omap3530.cfg} -- with disabled ARM and DSP,
1644 plus a JRC to enable them
1645 @item @file{target/str912.cfg} -- with flash, CPU, and boundary scan
1646 @item @file{target/ti_dm355.cfg} -- with ETM, ARM, and JRC (this JRC
1647 is not currently used)
1648 @end itemize
1650 @subsection Add CPU targets
1652 After adding a TAP for a CPU, you should set it up so that
1653 GDB and other commands can use it.
1654 @xref{CPU Configuration}.
1655 For the at91sam7 example above, the command can look like this;
1656 note that @code{$_ENDIAN} is not needed, since OpenOCD defaults
1657 to little endian, and this chip doesn't support changing that.
1659 @example
1660 set _TARGETNAME $_CHIPNAME.cpu
1661 target create $_TARGETNAME arm7tdmi -chain-position $_TARGETNAME
1662 @end example
1664 Work areas are small RAM areas associated with CPU targets.
1665 They are used by OpenOCD to speed up downloads,
1666 and to download small snippets of code to program flash chips.
1667 If the chip includes a form of ``on-chip-ram'' - and many do - define
1668 a work area if you can.
1669 Again using the at91sam7 as an example, this can look like:
1671 @example
1672 $_TARGETNAME configure -work-area-phys 0x00200000 \
1673              -work-area-size 0x4000 -work-area-backup 0
1674 @end example
1676 @subsection Chip Reset Setup
1678 As a rule, you should put the @command{reset_config} command
1679 into the board file.  Most things you think you know about a
1680 chip can be tweaked by the board.
1682 Some chips have specific ways the TRST and SRST signals are
1683 managed. In the unusual case that these are @emph{chip specific}
1684 and can never be changed by board wiring, they could go here.
1685 For example, some chips can't support JTAG debugging without
1686 both signals.
1688 Provide a @code{reset-assert} event handler if you can.
1689 Such a handler uses JTAG operations to reset the target,
1690 letting this target config be used in systems which don't
1691 provide the optional SRST signal, or on systems where you
1692 don't want to reset all targets at once.
1693 Such a handler might write to chip registers to force a reset,
1694 use a JRC to do that (preferable -- the target may be wedged!),
1695 or force a watchdog timer to trigger.
1696 (For Cortex-M3 targets, this is not necessary.  The target
1697 driver knows how to use trigger an NVIC reset when SRST is
1698 not available.)
1700 Some chips need special attention during reset handling if
1701 they're going to be used with JTAG.
1702 An example might be needing to send some commands right
1703 after the target's TAP has been reset, providing a
1704 @code{reset-deassert-post} event handler that writes a chip
1705 register to report that JTAG debugging is being done.
1706 Another would be reconfiguring the watchdog so that it stops
1707 counting while the core is halted in the debugger.
1709 JTAG clocking constraints often change during reset, and in
1710 some cases target config files (rather than board config files)
1711 are the right places to handle some of those issues.
1712 For example, immediately after reset most chips run using a
1713 slower clock than they will use later.
1714 That means that after reset (and potentially, as OpenOCD
1715 first starts up) they must use a slower JTAG clock rate
1716 than they will use later.
1717 @xref{JTAG Speed}.
1719 @quotation Important
1720 When you are debugging code that runs right after chip
1721 reset, getting these issues right is critical.
1722 In particular, if you see intermittent failures when
1723 OpenOCD verifies the scan chain after reset,
1724 look at how you are setting up JTAG clocking.
1725 @end quotation
1727 @subsection ARM Core Specific Hacks
1729 If the chip has a DCC, enable it. If the chip is an ARM9 with some
1730 special high speed download features - enable it.
1732 If present, the MMU, the MPU and the CACHE should be disabled.
1734 Some ARM cores are equipped with trace support, which permits
1735 examination of the instruction and data bus activity.  Trace
1736 activity is controlled through an ``Embedded Trace Module'' (ETM)
1737 on one of the core's scan chains.  The ETM emits voluminous data
1738 through a ``trace port''.  (@xref{ARM Hardware Tracing}.)
1739 If you are using an external trace port,
1740 configure it in your board config file.
1741 If you are using an on-chip ``Embedded Trace Buffer'' (ETB),
1742 configure it in your target config file.
1744 @example
1745 etm config $_TARGETNAME 16 normal full etb
1746 etb config $_TARGETNAME $_CHIPNAME.etb
1747 @end example
1749 @subsection Internal Flash Configuration
1751 This applies @b{ONLY TO MICROCONTROLLERS} that have flash built in.
1753 @b{Never ever} in the ``target configuration file'' define any type of
1754 flash that is external to the chip. (For example a BOOT flash on
1755 Chip Select 0.) Such flash information goes in a board file - not
1756 the TARGET (chip) file.
1758 Examples:
1759 @itemize @bullet
1760 @item at91sam7x256 - has 256K flash YES enable it.
1761 @item str912 - has flash internal YES enable it.
1762 @item imx27 - uses boot flash on CS0 - it goes in the board file.
1763 @item pxa270 - again - CS0 flash - it goes in the board file.
1764 @end itemize
1766 @anchor{Translating Configuration Files}
1767 @section Translating Configuration Files
1768 @cindex translation
1769 If you have a configuration file for another hardware debugger
1770 or toolset (Abatron, BDI2000, BDI3000, CCS,
1771 Lauterbach, Segger, Macraigor, etc.), translating
1772 it into OpenOCD syntax is often quite straightforward. The most tricky
1773 part of creating a configuration script is oftentimes the reset init
1774 sequence where e.g. PLLs, DRAM and the like is set up.
1776 One trick that you can use when translating is to write small
1777 Tcl procedures to translate the syntax into OpenOCD syntax. This
1778 can avoid manual translation errors and make it easier to
1779 convert other scripts later on.
1781 Example of transforming quirky arguments to a simple search and
1782 replace job:
1784 @example
1785 #   Lauterbach syntax(?)
1787 #       Data.Set c15:0x042f %long 0x40000015
1789 #   OpenOCD syntax when using procedure below.
1791 #       setc15 0x01 0x00050078
1793 proc setc15 @{regs value@} @{
1794     global TARGETNAME
1796     echo [format "set p15 0x%04x, 0x%08x" $regs $value]
1798     arm mcr 15 [expr ($regs>>12)&0x7] \
1799         [expr ($regs>>0)&0xf] [expr ($regs>>4)&0xf] \
1800         [expr ($regs>>8)&0x7] $value
1802 @end example
1806 @node Daemon Configuration
1807 @chapter Daemon Configuration
1808 @cindex initialization
1809 The commands here are commonly found in the openocd.cfg file and are
1810 used to specify what TCP/IP ports are used, and how GDB should be
1811 supported.
1813 @anchor{Configuration Stage}
1814 @section Configuration Stage
1815 @cindex configuration stage
1816 @cindex config command
1818 When the OpenOCD server process starts up, it enters a
1819 @emph{configuration stage} which is the only time that
1820 certain commands, @emph{configuration commands}, may be issued.
1821 Normally, configuration commands are only available
1822 inside startup scripts.
1824 In this manual, the definition of a configuration command is
1825 presented as a @emph{Config Command}, not as a @emph{Command}
1826 which may be issued interactively.
1827 The runtime @command{help} command also highlights configuration
1828 commands, and those which may be issued at any time.
1830 Those configuration commands include declaration of TAPs,
1831 flash banks,
1832 the interface used for JTAG communication,
1833 and other basic setup.
1834 The server must leave the configuration stage before it
1835 may access or activate TAPs.
1836 After it leaves this stage, configuration commands may no
1837 longer be issued.
1839 @section Entering the Run Stage
1841 The first thing OpenOCD does after leaving the configuration
1842 stage is to verify that it can talk to the scan chain
1843 (list of TAPs) which has been configured.
1844 It will warn if it doesn't find TAPs it expects to find,
1845 or finds TAPs that aren't supposed to be there.
1846 You should see no errors at this point.
1847 If you see errors, resolve them by correcting the
1848 commands you used to configure the server.
1849 Common errors include using an initial JTAG speed that's too
1850 fast, and not providing the right IDCODE values for the TAPs
1851 on the scan chain.
1853 Once OpenOCD has entered the run stage, a number of commands
1854 become available.
1855 A number of these relate to the debug targets you may have declared.
1856 For example, the @command{mww} command will not be available until
1857 a target has been successfuly instantiated.
1858 If you want to use those commands, you may need to force
1859 entry to the run stage.
1861 @deffn {Config Command} init
1862 This command terminates the configuration stage and
1863 enters the run stage.  This helps when you need to have
1864 the startup scripts manage tasks such as resetting the target,
1865 programming flash, etc. To reset the CPU upon startup, add "init" and
1866 "reset" at the end of the config script or at the end of the OpenOCD
1867 command line using the @option{-c} command line switch.
1869 If this command does not appear in any startup/configuration file
1870 OpenOCD executes the command for you after processing all
1871 configuration files and/or command line options.
1873 @b{NOTE:} This command normally occurs at or near the end of your
1874 openocd.cfg file to force OpenOCD to ``initialize'' and make the
1875 targets ready. For example: If your openocd.cfg file needs to
1876 read/write memory on your target, @command{init} must occur before
1877 the memory read/write commands.  This includes @command{nand probe}.
1878 @end deffn
1880 @deffn {Overridable Procedure} jtag_init
1881 This is invoked at server startup to verify that it can talk
1882 to the scan chain (list of TAPs) which has been configured.
1884 The default implementation first tries @command{jtag arp_init},
1885 which uses only a lightweight JTAG reset before examining the
1886 scan chain.
1887 If that fails, it tries again, using a harder reset
1888 from the overridable procedure @command{init_reset}.
1890 Implementations must have verified the JTAG scan chain before
1891 they return.
1892 This is done by calling @command{jtag arp_init}
1893 (or @command{jtag arp_init-reset}).
1894 @end deffn
1896 @anchor{TCP/IP Ports}
1897 @section TCP/IP Ports
1898 @cindex TCP port
1899 @cindex server
1900 @cindex port
1901 @cindex security
1902 The OpenOCD server accepts remote commands in several syntaxes.
1903 Each syntax uses a different TCP/IP port, which you may specify
1904 only during configuration (before those ports are opened).
1906 For reasons including security, you may wish to prevent remote
1907 access using one or more of these ports.
1908 In such cases, just specify the relevant port number as zero.
1909 If you disable all access through TCP/IP, you will need to
1910 use the command line @option{-pipe} option.
1912 @deffn {Command} gdb_port [number]
1913 @cindex GDB server
1914 Specify or query the first port used for incoming GDB connections.
1915 The GDB port for the
1916 first target will be gdb_port, the second target will listen on gdb_port + 1, and so on.
1917 When not specified during the configuration stage,
1918 the port @var{number} defaults to 3333.
1919 When specified as zero, GDB remote access ports are not activated.
1920 @end deffn
1922 @deffn {Command} tcl_port [number]
1923 Specify or query the port used for a simplified RPC
1924 connection that can be used by clients to issue TCL commands and get the
1925 output from the Tcl engine.
1926 Intended as a machine interface.
1927 When not specified during the configuration stage,
1928 the port @var{number} defaults to 6666.
1929 When specified as zero, this port is not activated.
1930 @end deffn
1932 @deffn {Command} telnet_port [number]
1933 Specify or query the
1934 port on which to listen for incoming telnet connections.
1935 This port is intended for interaction with one human through TCL commands.
1936 When not specified during the configuration stage,
1937 the port @var{number} defaults to 4444.
1938 When specified as zero, this port is not activated.
1939 @end deffn
1941 @anchor{GDB Configuration}
1942 @section GDB Configuration
1943 @cindex GDB
1944 @cindex GDB configuration
1945 You can reconfigure some GDB behaviors if needed.
1946 The ones listed here are static and global.
1947 @xref{Target Configuration}, about configuring individual targets.
1948 @xref{Target Events}, about configuring target-specific event handling.
1950 @anchor{gdb_breakpoint_override}
1951 @deffn {Command} gdb_breakpoint_override [@option{hard}|@option{soft}|@option{disable}]
1952 Force breakpoint type for gdb @command{break} commands.
1953 This option supports GDB GUIs which don't
1954 distinguish hard versus soft breakpoints, if the default OpenOCD and
1955 GDB behaviour is not sufficient.  GDB normally uses hardware
1956 breakpoints if the memory map has been set up for flash regions.
1957 @end deffn
1959 @anchor{gdb_flash_program}
1960 @deffn {Config Command} gdb_flash_program (@option{enable}|@option{disable})
1961 Set to @option{enable} to cause OpenOCD to program the flash memory when a
1962 vFlash packet is received.
1963 The default behaviour is @option{enable}.
1964 @end deffn
1966 @deffn {Config Command} gdb_memory_map (@option{enable}|@option{disable})
1967 Set to @option{enable} to cause OpenOCD to send the memory configuration to GDB when
1968 requested. GDB will then know when to set hardware breakpoints, and program flash
1969 using the GDB load command. @command{gdb_flash_program enable} must also be enabled
1970 for flash programming to work.
1971 Default behaviour is @option{enable}.
1972 @xref{gdb_flash_program}.
1973 @end deffn
1975 @deffn {Config Command} gdb_report_data_abort (@option{enable}|@option{disable})
1976 Specifies whether data aborts cause an error to be reported
1977 by GDB memory read packets.
1978 The default behaviour is @option{disable};
1979 use @option{enable} see these errors reported.
1980 @end deffn
1982 @anchor{Event Polling}
1983 @section Event Polling
1985 Hardware debuggers are parts of asynchronous systems,
1986 where significant events can happen at any time.
1987 The OpenOCD server needs to detect some of these events,
1988 so it can report them to through TCL command line
1989 or to GDB.
1991 Examples of such events include:
1993 @itemize
1994 @item One of the targets can stop running ... maybe it triggers
1995 a code breakpoint or data watchpoint, or halts itself.
1996 @item Messages may be sent over ``debug message'' channels ... many
1997 targets support such messages sent over JTAG,
1998 for receipt by the person debugging or tools.
1999 @item Loss of power ... some adapters can detect these events.
2000 @item Resets not issued through JTAG ... such reset sources
2001 can include button presses or other system hardware, sometimes
2002 including the target itself (perhaps through a watchdog).
2003 @item Debug instrumentation sometimes supports event triggering
2004 such as ``trace buffer full'' (so it can quickly be emptied)
2005 or other signals (to correlate with code behavior).
2006 @end itemize
2008 None of those events are signaled through standard JTAG signals.
2009 However, most conventions for JTAG connectors include voltage
2010 level and system reset (SRST) signal detection.
2011 Some connectors also include instrumentation signals, which
2012 can imply events when those signals are inputs.
2014 In general, OpenOCD needs to periodically check for those events,
2015 either by looking at the status of signals on the JTAG connector
2016 or by sending synchronous ``tell me your status'' JTAG requests
2017 to the various active targets.
2018 There is a command to manage and monitor that polling,
2019 which is normally done in the background.
2021 @deffn Command poll [@option{on}|@option{off}]
2022 Poll the current target for its current state.
2023 (Also, @pxref{target curstate}.)
2024 If that target is in debug mode, architecture
2025 specific information about the current state is printed.
2026 An optional parameter
2027 allows background polling to be enabled and disabled.
2029 You could use this from the TCL command shell, or
2030 from GDB using @command{monitor poll} command.
2031 Leave background polling enabled while you're using GDB.
2032 @example
2033 > poll
2034 background polling: on
2035 target state: halted
2036 target halted in ARM state due to debug-request, \
2037                current mode: Supervisor
2038 cpsr: 0x800000d3 pc: 0x11081bfc
2039 MMU: disabled, D-Cache: disabled, I-Cache: enabled
2041 @end example
2042 @end deffn
2044 @node Debug Adapter Configuration
2045 @chapter Debug Adapter Configuration
2046 @cindex config file, interface
2047 @cindex interface config file
2049 Correctly installing OpenOCD includes making your operating system give
2050 OpenOCD access to debug adapters.  Once that has been done, Tcl commands
2051 are used to select which one is used, and to configure how it is used.
2053 @quotation Note
2054 Because OpenOCD started out with a focus purely on JTAG, you may find
2055 places where it wrongly presumes JTAG is the only transport protocol
2056 in use.  Be aware that recent versions of OpenOCD are removing that
2057 limitation.  JTAG remains more functional than most other transports.
2058 Other transports do not support boundary scan operations, or may be
2059 specific to a given chip vendor.  Some might be usable only for
2060 programming flash memory, instead of also for debugging.
2061 @end quotation
2063 Debug Adapters/Interfaces/Dongles are normally configured
2064 through commands in an interface configuration
2065 file which is sourced by your @file{openocd.cfg} file, or
2066 through a command line @option{-f interface/....cfg} option.
2068 @example
2069 source [find interface/olimex-jtag-tiny.cfg]
2070 @end example
2072 These commands tell
2073 OpenOCD what type of JTAG adapter you have, and how to talk to it.
2074 A few cases are so simple that you only need to say what driver to use:
2076 @example
2077 # jlink interface
2078 interface jlink
2079 @end example
2081 Most adapters need a bit more configuration than that.
2084 @section Interface Configuration
2086 The interface command tells OpenOCD what type of debug adapter you are
2087 using. Depending on the type of adapter, you may need to use one or
2088 more additional commands to further identify or configure the adapter.
2090 @deffn {Config Command} {interface} name
2091 Use the interface driver @var{name} to connect to the
2092 target.
2093 @end deffn
2095 @deffn Command {interface_list}
2096 List the debug adapter drivers that have been built into
2097 the running copy of OpenOCD.
2098 @end deffn
2100 @deffn Command {adapter_name}
2101 Returns the name of the debug adapter driver being used.
2102 @end deffn
2104 @section Interface Drivers
2106 Each of the interface drivers listed here must be explicitly
2107 enabled when OpenOCD is configured, in order to be made
2108 available at run time.
2110 @deffn {Interface Driver} {amt_jtagaccel}
2111 Amontec Chameleon in its JTAG Accelerator configuration,
2112 connected to a PC's EPP mode parallel port.
2113 This defines some driver-specific commands:
2115 @deffn {Config Command} {parport_port} number
2116 Specifies either the address of the I/O port (default: 0x378 for LPT1) or
2117 the number of the @file{/dev/parport} device.
2118 @end deffn
2120 @deffn {Config Command} rtck [@option{enable}|@option{disable}]
2121 Displays status of RTCK option.
2122 Optionally sets that option first.
2123 @end deffn
2124 @end deffn
2126 @deffn {Interface Driver} {arm-jtag-ew}
2127 Olimex ARM-JTAG-EW USB adapter
2128 This has one driver-specific command:
2130 @deffn Command {armjtagew_info}
2131 Logs some status
2132 @end deffn
2133 @end deffn
2135 @deffn {Interface Driver} {at91rm9200}
2136 Supports bitbanged JTAG from the local system,
2137 presuming that system is an Atmel AT91rm9200
2138 and a specific set of GPIOs is used.
2139 @c command:     at91rm9200_device NAME
2140 @c chooses among list of bit configs ... only one option
2141 @end deffn
2143 @deffn {Interface Driver} {dummy}
2144 A dummy software-only driver for debugging.
2145 @end deffn
2147 @deffn {Interface Driver} {ep93xx}
2148 Cirrus Logic EP93xx based single-board computer bit-banging (in development)
2149 @end deffn
2151 @deffn {Interface Driver} {ft2232}
2152 FTDI FT2232 (USB) based devices over one of the userspace libraries.
2153 These interfaces have several commands, used to configure the driver
2154 before initializing the JTAG scan chain:
2156 @deffn {Config Command} {ft2232_device_desc} description
2157 Provides the USB device description (the @emph{iProduct string})
2158 of the FTDI FT2232 device. If not
2159 specified, the FTDI default value is used. This setting is only valid
2160 if compiled with FTD2XX support.
2161 @end deffn
2163 @deffn {Config Command} {ft2232_serial} serial-number
2164 Specifies the @var{serial-number} of the FTDI FT2232 device to use,
2165 in case the vendor provides unique IDs and more than one FT2232 device
2166 is connected to the host.
2167 If not specified, serial numbers are not considered.
2168 (Note that USB serial numbers can be arbitrary Unicode strings,
2169 and are not restricted to containing only decimal digits.)
2170 @end deffn
2172 @deffn {Config Command} {ft2232_layout} name
2173 Each vendor's FT2232 device can use different GPIO signals
2174 to control output-enables, reset signals, and LEDs.
2175 Currently valid layout @var{name} values include:
2176 @itemize @minus
2177 @item @b{axm0432_jtag} Axiom AXM-0432
2178 @item @b{comstick} Hitex STR9 comstick
2179 @item @b{cortino} Hitex Cortino JTAG interface
2180 @item @b{evb_lm3s811} Luminary Micro EVB_LM3S811 as a JTAG interface,
2181 either for the local Cortex-M3 (SRST only)
2182 or in a passthrough mode (neither SRST nor TRST)
2183 This layout can not support the SWO trace mechanism, and should be
2184 used only for older boards (before rev C).
2185 @item @b{luminary_icdi} This layout should be used with most Luminary
2186 eval boards, including Rev C LM3S811 eval boards and the eponymous
2187 ICDI boards, to debug either the local Cortex-M3 or in passthrough mode
2188 to debug some other target.  It can support the SWO trace mechanism.
2189 @item @b{flyswatter} Tin Can Tools Flyswatter
2190 @item @b{icebear} ICEbear JTAG adapter from Section 5
2191 @item @b{jtagkey} Amontec JTAGkey and JTAGkey-Tiny (and compatibles)
2192 @item @b{jtagkey2} Amontec JTAGkey2 (and compatibles)
2193 @item @b{m5960} American Microsystems M5960
2194 @item @b{olimex-jtag} Olimex ARM-USB-OCD and ARM-USB-Tiny
2195 @item @b{oocdlink} OOCDLink
2196 @c oocdlink ~= jtagkey_prototype_v1
2197 @item @b{redbee-econotag} Integrated with a Redbee development board.
2198 @item @b{redbee-usb} Integrated with a Redbee USB-stick development board.
2199 @item @b{sheevaplug} Marvell Sheevaplug development kit
2200 @item @b{signalyzer} Xverve Signalyzer
2201 @item @b{stm32stick} Hitex STM32 Performance Stick
2202 @item @b{turtelizer2} egnite Software turtelizer2
2203 @item @b{usbjtag} "USBJTAG-1" layout described in the OpenOCD diploma thesis
2204 @end itemize
2205 @end deffn
2207 @deffn {Config Command} {ft2232_vid_pid} [vid pid]+
2208 The vendor ID and product ID of the FTDI FT2232 device. If not specified, the FTDI
2209 default values are used.
2210 Currently, up to eight [@var{vid}, @var{pid}] pairs may be given, e.g.
2211 @example
2212 ft2232_vid_pid 0x0403 0xcff8 0x15ba 0x0003
2213 @end example
2214 @end deffn
2216 @deffn {Config Command} {ft2232_latency} ms
2217 On some systems using FT2232 based JTAG interfaces the FT_Read function call in
2218 ft2232_read() fails to return the expected number of bytes. This can be caused by
2219 USB communication delays and has proved hard to reproduce and debug. Setting the
2220 FT2232 latency timer to a larger value increases delays for short USB packets but it
2221 also reduces the risk of timeouts before receiving the expected number of bytes.
2222 The OpenOCD default value is 2 and for some systems a value of 10 has proved useful.
2223 @end deffn
2225 For example, the interface config file for a
2226 Turtelizer JTAG Adapter looks something like this:
2228 @example
2229 interface ft2232
2230 ft2232_device_desc "Turtelizer JTAG/RS232 Adapter"
2231 ft2232_layout turtelizer2
2232 ft2232_vid_pid 0x0403 0xbdc8
2233 @end example
2234 @end deffn
2236 @deffn {Interface Driver} {usb_blaster}
2237 USB JTAG/USB-Blaster compatibles over one of the userspace libraries
2238 for FTDI chips.  These interfaces have several commands, used to
2239 configure the driver before initializing the JTAG scan chain:
2241 @deffn {Config Command} {usb_blaster_device_desc} description
2242 Provides the USB device description (the @emph{iProduct string})
2243 of the FTDI FT245 device. If not
2244 specified, the FTDI default value is used. This setting is only valid
2245 if compiled with FTD2XX support.
2246 @end deffn
2248 @deffn {Config Command} {usb_blaster_vid_pid} vid pid
2249 The vendor ID and product ID of the FTDI FT245 device. If not specified,
2250 default values are used.
2251 Currently, only one @var{vid}, @var{pid} pair may be given, e.g. for
2252 Altera USB-Blaster (default):
2253 @example
2254 ft2232_vid_pid 0x09FB 0x6001
2255 @end example
2256 The following VID/PID is for Kolja Waschk's USB JTAG:
2257 @example
2258 ft2232_vid_pid 0x16C0 0x06AD
2259 @end example
2260 @end deffn
2262 @deffn {Command} {usb_blaster} (@option{pin6}|@option{pin8}) (@option{0}|@option{1})
2263 Sets the state of the unused GPIO pins on USB-Blasters (pins 6 and 8 on the
2264 female JTAG header). These pins can be used as SRST and/or TRST provided the
2265 appropriate connections are made on the target board.
2267 For example, to use pin 6 as SRST (as with an AVR board):
2268 @example
2269 $_TARGETNAME configure -event reset-assert \
2270       "usb_blaster pin6 1; wait 1; usb_blaster pin6 0"
2271 @end example
2272 @end deffn
2274 @end deffn
2276 @deffn {Interface Driver} {gw16012}
2277 Gateworks GW16012 JTAG programmer.
2278 This has one driver-specific command:
2280 @deffn {Config Command} {parport_port} [port_number]
2281 Display either the address of the I/O port
2282 (default: 0x378 for LPT1) or the number of the @file{/dev/parport} device.
2283 If a parameter is provided, first switch to use that port.
2284 This is a write-once setting.
2285 @end deffn
2286 @end deffn
2288 @deffn {Interface Driver} {jlink}
2289 Segger jlink USB adapter
2290 @c command:     jlink_info
2291 @c     dumps status
2292 @c command:     jlink_hw_jtag (2|3)
2293 @c     sets version 2 or 3
2294 @end deffn
2296 @deffn {Interface Driver} {parport}
2297 Supports PC parallel port bit-banging cables:
2298 Wigglers, PLD download cable, and more.
2299 These interfaces have several commands, used to configure the driver
2300 before initializing the JTAG scan chain:
2302 @deffn {Config Command} {parport_cable} name
2303 Set the layout of the parallel port cable used to connect to the target.
2304 This is a write-once setting.
2305 Currently valid cable @var{name} values include:
2307 @itemize @minus
2308 @item @b{altium} Altium Universal JTAG cable.
2309 @item @b{arm-jtag} Same as original wiggler except SRST and
2310 TRST connections reversed and TRST is also inverted.
2311 @item @b{chameleon} The Amontec Chameleon's CPLD when operated
2312 in configuration mode. This is only used to
2313 program the Chameleon itself, not a connected target.
2314 @item @b{dlc5} The Xilinx Parallel cable III.
2315 @item @b{flashlink} The ST Parallel cable.
2316 @item @b{lattice} Lattice ispDOWNLOAD Cable
2317 @item @b{old_amt_wiggler} The Wiggler configuration that comes with
2318 some versions of
2319 Amontec's Chameleon Programmer. The new version available from
2320 the website uses the original Wiggler layout ('@var{wiggler}')
2321 @item @b{triton} The parallel port adapter found on the
2322 ``Karo Triton 1 Development Board''.
2323 This is also the layout used by the HollyGates design
2324 (see @uref{http://www.lartmaker.nl/projects/jtag/}).
2325 @item @b{wiggler} The original Wiggler layout, also supported by
2326 several clones, such as the Olimex ARM-JTAG
2327 @item @b{wiggler2} Same as original wiggler except an led is fitted on D5.
2328 @item @b{wiggler_ntrst_inverted} Same as original wiggler except TRST is inverted.
2329 @end itemize
2330 @end deffn
2332 @deffn {Config Command} {parport_port} [port_number]
2333 Display either the address of the I/O port
2334 (default: 0x378 for LPT1) or the number of the @file{/dev/parport} device.
2335 If a parameter is provided, first switch to use that port.
2336 This is a write-once setting.
2338 When using PPDEV to access the parallel port, use the number of the parallel port:
2339 @option{parport_port 0} (the default). If @option{parport_port 0x378} is specified
2340 you may encounter a problem.
2341 @end deffn
2343 @deffn Command {parport_toggling_time} [nanoseconds]
2344 Displays how many nanoseconds the hardware needs to toggle TCK;
2345 the parport driver uses this value to obey the
2346 @command{adapter_khz} configuration.
2347 When the optional @var{nanoseconds} parameter is given,
2348 that setting is changed before displaying the current value.
2350 The default setting should work reasonably well on commodity PC hardware.
2351 However, you may want to calibrate for your specific hardware.
2352 @quotation Tip
2353 To measure the toggling time with a logic analyzer or a digital storage
2354 oscilloscope, follow the procedure below:
2355 @example
2356 > parport_toggling_time 1000
2357 > adapter_khz 500
2358 @end example
2359 This sets the maximum JTAG clock speed of the hardware, but
2360 the actual speed probably deviates from the requested 500 kHz.
2361 Now, measure the time between the two closest spaced TCK transitions.
2362 You can use @command{runtest 1000} or something similar to generate a
2363 large set of samples.
2364 Update the setting to match your measurement:
2365 @example
2366 > parport_toggling_time <measured nanoseconds>
2367 @end example
2368 Now the clock speed will be a better match for @command{adapter_khz rate}
2369 commands given in OpenOCD scripts and event handlers.
2371 You can do something similar with many digital multimeters, but note
2372 that you'll probably need to run the clock continuously for several
2373 seconds before it decides what clock rate to show.  Adjust the
2374 toggling time up or down until the measured clock rate is a good
2375 match for the adapter_khz rate you specified; be conservative.
2376 @end quotation
2377 @end deffn
2379 @deffn {Config Command} {parport_write_on_exit} (@option{on}|@option{off})
2380 This will configure the parallel driver to write a known
2381 cable-specific value to the parallel interface on exiting OpenOCD.
2382 @end deffn
2384 For example, the interface configuration file for a
2385 classic ``Wiggler'' cable on LPT2 might look something like this:
2387 @example
2388 interface parport
2389 parport_port 0x278
2390 parport_cable wiggler
2391 @end example
2392 @end deffn
2394 @deffn {Interface Driver} {presto}
2395 ASIX PRESTO USB JTAG programmer.
2396 @deffn {Config Command} {presto_serial} serial_string
2397 Configures the USB serial number of the Presto device to use.
2398 @end deffn
2399 @end deffn
2401 @deffn {Interface Driver} {rlink}
2402 Raisonance RLink USB adapter
2403 @end deffn
2405 @deffn {Interface Driver} {usbprog}
2406 usbprog is a freely programmable USB adapter.
2407 @end deffn
2409 @deffn {Interface Driver} {vsllink}
2410 vsllink is part of Versaloon which is a versatile USB programmer.
2412 @quotation Note
2413 This defines quite a few driver-specific commands,
2414 which are not currently documented here.
2415 @end quotation
2416 @end deffn
2418 @deffn {Interface Driver} {ZY1000}
2419 This is the Zylin ZY1000 JTAG debugger.
2421 @quotation Note
2422 This defines some driver-specific commands,
2423 which are not currently documented here.
2424 @end quotation
2426 @deffn Command power [@option{on}|@option{off}]
2427 Turn power switch to target on/off.
2428 No arguments: print status.
2429 @end deffn
2431 @end deffn
2433 @anchor{JTAG Speed}
2434 @section JTAG Speed
2435 JTAG clock setup is part of system setup.
2436 It @emph{does not belong with interface setup} since any interface
2437 only knows a few of the constraints for the JTAG clock speed.
2438 Sometimes the JTAG speed is
2439 changed during the target initialization process: (1) slow at
2440 reset, (2) program the CPU clocks, (3) run fast.
2441 Both the "slow" and "fast" clock rates are functions of the
2442 oscillators used, the chip, the board design, and sometimes
2443 power management software that may be active.
2445 The speed used during reset, and the scan chain verification which
2446 follows reset, can be adjusted using a @code{reset-start}
2447 target event handler.
2448 It can then be reconfigured to a faster speed by a
2449 @code{reset-init} target event handler after it reprograms those
2450 CPU clocks, or manually (if something else, such as a boot loader,
2451 sets up those clocks).
2452 @xref{Target Events}.
2453 When the initial low JTAG speed is a chip characteristic, perhaps
2454 because of a required oscillator speed, provide such a handler
2455 in the target config file.
2456 When that speed is a function of a board-specific characteristic
2457 such as which speed oscillator is used, it belongs in the board
2458 config file instead.
2459 In both cases it's safest to also set the initial JTAG clock rate
2460 to that same slow speed, so that OpenOCD never starts up using a
2461 clock speed that's faster than the scan chain can support.
2463 @example
2464 jtag_rclk 3000
2465 $_TARGET.cpu configure -event reset-start @{ jtag_rclk 3000 @}
2466 @end example
2468 If your system supports adaptive clocking (RTCK), configuring
2469 JTAG to use that is probably the most robust approach.
2470 However, it introduces delays to synchronize clocks; so it
2471 may not be the fastest solution.
2473 @b{NOTE:} Script writers should consider using @command{jtag_rclk}
2474 instead of @command{adapter_khz}, but only for (ARM) cores and boards
2475 which support adaptive clocking.
2477 @deffn {Command} adapter_khz max_speed_kHz
2478 A non-zero speed is in KHZ. Hence: 3000 is 3mhz.
2479 JTAG interfaces usually support a limited number of
2480 speeds.  The speed actually used won't be faster
2481 than the speed specified.
2483 Chip data sheets generally include a top JTAG clock rate.
2484 The actual rate is often a function of a CPU core clock,
2485 and is normally less than that peak rate.
2486 For example, most ARM cores accept at most one sixth of the CPU clock.
2488 Speed 0 (khz) selects RTCK method.
2489 @xref{FAQ RTCK}.
2490 If your system uses RTCK, you won't need to change the
2491 JTAG clocking after setup.
2492 Not all interfaces, boards, or targets support ``rtck''.
2493 If the interface device can not
2494 support it, an error is returned when you try to use RTCK.
2495 @end deffn
2497 @defun jtag_rclk fallback_speed_kHz
2498 @cindex adaptive clocking
2499 @cindex RTCK
2500 This Tcl proc (defined in @file{startup.tcl}) attempts to enable RTCK/RCLK.
2501 If that fails (maybe the interface, board, or target doesn't
2502 support it), falls back to the specified frequency.
2503 @example
2504 # Fall back to 3mhz if RTCK is not supported
2505 jtag_rclk 3000
2506 @end example
2507 @end defun
2509 @node Reset Configuration
2510 @chapter Reset Configuration
2511 @cindex Reset Configuration
2513 Every system configuration may require a different reset
2514 configuration. This can also be quite confusing.
2515 Resets also interact with @var{reset-init} event handlers,
2516 which do things like setting up clocks and DRAM, and
2517 JTAG clock rates.  (@xref{JTAG Speed}.)
2518 They can also interact with JTAG routers.
2519 Please see the various board files for examples.
2521 @quotation Note
2522 To maintainers and integrators:
2523 Reset configuration touches several things at once.
2524 Normally the board configuration file
2525 should define it and assume that the JTAG adapter supports
2526 everything that's wired up to the board's JTAG connector.
2528 However, the target configuration file could also make note
2529 of something the silicon vendor has done inside the chip,
2530 which will be true for most (or all) boards using that chip.
2531 And when the JTAG adapter doesn't support everything, the
2532 user configuration file will need to override parts of
2533 the reset configuration provided by other files.
2534 @end quotation
2536 @section Types of Reset
2538 There are many kinds of reset possible through JTAG, but
2539 they may not all work with a given board and adapter.
2540 That's part of why reset configuration can be error prone.
2542 @itemize @bullet
2543 @item
2544 @emph{System Reset} ... the @emph{SRST} hardware signal
2545 resets all chips connected to the JTAG adapter, such as processors,
2546 power management chips, and I/O controllers.  Normally resets triggered
2547 with this signal behave exactly like pressing a RESET button.
2548 @item
2549 @emph{JTAG TAP Reset} ... the @emph{TRST} hardware signal resets
2550 just the TAP controllers connected to the JTAG adapter.
2551 Such resets should not be visible to the rest of the system; resetting a
2552 device's the TAP controller just puts that controller into a known state.
2553 @item
2554 @emph{Emulation Reset} ... many devices can be reset through JTAG
2555 commands.  These resets are often distinguishable from system
2556 resets, either explicitly (a "reset reason" register says so)
2557 or implicitly (not all parts of the chip get reset).
2558 @item
2559 @emph{Other Resets} ... system-on-chip devices often support
2560 several other types of reset.
2561 You may need to arrange that a watchdog timer stops
2562 while debugging, preventing a watchdog reset.
2563 There may be individual module resets.
2564 @end itemize
2566 In the best case, OpenOCD can hold SRST, then reset
2567 the TAPs via TRST and send commands through JTAG to halt the
2568 CPU at the reset vector before the 1st instruction is executed.
2569 Then when it finally releases the SRST signal, the system is
2570 halted under debugger control before any code has executed.
2571 This is the behavior required to support the @command{reset halt}
2572 and @command{reset init} commands; after @command{reset init} a
2573 board-specific script might do things like setting up DRAM.
2574 (@xref{Reset Command}.)
2576 @anchor{SRST and TRST Issues}
2577 @section SRST and TRST Issues
2579 Because SRST and TRST are hardware signals, they can have a
2580 variety of system-specific constraints.  Some of the most
2581 common issues are:
2583 @itemize @bullet
2585 @item @emph{Signal not available} ... Some boards don't wire
2586 SRST or TRST to the JTAG connector.  Some JTAG adapters don't
2587 support such signals even if they are wired up.
2588 Use the @command{reset_config} @var{signals} options to say
2589 when either of those signals is not connected.
2590 When SRST is not available, your code might not be able to rely
2591 on controllers having been fully reset during code startup.
2592 Missing TRST is not a problem, since JTAG level resets can
2593 be triggered using with TMS signaling.
2595 @item @emph{Signals shorted} ... Sometimes a chip, board, or
2596 adapter will connect SRST to TRST, instead of keeping them separate.
2597 Use the @command{reset_config} @var{combination} options to say
2598 when those signals aren't properly independent.
2600 @item @emph{Timing} ... Reset circuitry like a resistor/capacitor
2601 delay circuit, reset supervisor, or on-chip features can extend
2602 the effect of a JTAG adapter's reset for some time after the adapter
2603 stops issuing the reset.  For example, there may be chip or board
2604 requirements that all reset pulses last for at least a
2605 certain amount of time; and reset buttons commonly have
2606 hardware debouncing.
2607 Use the @command{adapter_nsrst_delay} and @command{jtag_ntrst_delay}
2608 commands to say when extra delays are needed.
2610 @item @emph{Drive type} ... Reset lines often have a pullup
2611 resistor, letting the JTAG interface treat them as open-drain
2612 signals.  But that's not a requirement, so the adapter may need
2613 to use push/pull output drivers.
2614 Also, with weak pullups it may be advisable to drive
2615 signals to both levels (push/pull) to minimize rise times.
2616 Use the @command{reset_config} @var{trst_type} and
2617 @var{srst_type} parameters to say how to drive reset signals.
2619 @item @emph{Special initialization} ...  Targets sometimes need
2620 special JTAG initialization sequences to handle chip-specific
2621 issues (not limited to errata).
2622 For example, certain JTAG commands might need to be issued while
2623 the system as a whole is in a reset state (SRST active)
2624 but the JTAG scan chain is usable (TRST inactive).
2625 Many systems treat combined assertion of SRST and TRST as a
2626 trigger for a harder reset than SRST alone.
2627 Such custom reset handling is discussed later in this chapter.
2628 @end itemize
2630 There can also be other issues.
2631 Some devices don't fully conform to the JTAG specifications.
2632 Trivial system-specific differences are common, such as
2633 SRST and TRST using slightly different names.
2634 There are also vendors who distribute key JTAG documentation for
2635 their chips only to developers who have signed a Non-Disclosure
2636 Agreement (NDA).
2638 Sometimes there are chip-specific extensions like a requirement to use
2639 the normally-optional TRST signal (precluding use of JTAG adapters which
2640 don't pass TRST through), or needing extra steps to complete a TAP reset.
2642 In short, SRST and especially TRST handling may be very finicky,
2643 needing to cope with both architecture and board specific constraints.
2645 @section Commands for Handling Resets
2647 @deffn {Command} adapter_nsrst_assert_width milliseconds
2648 Minimum amount of time (in milliseconds) OpenOCD should wait
2649 after asserting nSRST (active-low system reset) before
2650 allowing it to be deasserted.
2651 @end deffn
2653 @deffn {Command} adapter_nsrst_delay milliseconds
2654 How long (in milliseconds) OpenOCD should wait after deasserting
2655 nSRST (active-low system reset) before starting new JTAG operations.
2656 When a board has a reset button connected to SRST line it will
2657 probably have hardware debouncing, implying you should use this.
2658 @end deffn
2660 @deffn {Command} jtag_ntrst_assert_width milliseconds
2661 Minimum amount of time (in milliseconds) OpenOCD should wait
2662 after asserting nTRST (active-low JTAG TAP reset) before
2663 allowing it to be deasserted.
2664 @end deffn
2666 @deffn {Command} jtag_ntrst_delay milliseconds
2667 How long (in milliseconds) OpenOCD should wait after deasserting
2668 nTRST (active-low JTAG TAP reset) before starting new JTAG operations.
2669 @end deffn
2671 @deffn {Command} reset_config mode_flag ...
2672 This command displays or modifies the reset configuration
2673 of your combination of JTAG board and target in target
2674 configuration scripts.
2676 Information earlier in this section describes the kind of problems
2677 the command is intended to address (@pxref{SRST and TRST Issues}).
2678 As a rule this command belongs only in board config files,
2679 describing issues like @emph{board doesn't connect TRST};
2680 or in user config files, addressing limitations derived
2681 from a particular combination of interface and board.
2682 (An unlikely example would be using a TRST-only adapter
2683 with a board that only wires up SRST.)
2685 The @var{mode_flag} options can be specified in any order, but only one
2686 of each type -- @var{signals}, @var{combination},
2687 @var{gates},
2688 @var{trst_type},
2689 and @var{srst_type} -- may be specified at a time.
2690 If you don't provide a new value for a given type, its previous
2691 value (perhaps the default) is unchanged.
2692 For example, this means that you don't need to say anything at all about
2693 TRST just to declare that if the JTAG adapter should want to drive SRST,
2694 it must explicitly be driven high (@option{srst_push_pull}).
2696 @itemize
2697 @item
2698 @var{signals} can specify which of the reset signals are connected.
2699 For example, If the JTAG interface provides SRST, but the board doesn't
2700 connect that signal properly, then OpenOCD can't use it.
2701 Possible values are @option{none} (the default), @option{trst_only},
2702 @option{srst_only} and @option{trst_and_srst}.
2704 @quotation Tip
2705 If your board provides SRST and/or TRST through the JTAG connector,
2706 you must declare that so those signals can be used.
2707 @end quotation
2709 @item
2710 The @var{combination} is an optional value specifying broken reset
2711 signal implementations.
2712 The default behaviour if no option given is @option{separate},
2713 indicating everything behaves normally.
2714 @option{srst_pulls_trst} states that the
2715 test logic is reset together with the reset of the system (e.g. NXP
2716 LPC2000, "broken" board layout), @option{trst_pulls_srst} says that
2717 the system is reset together with the test logic (only hypothetical, I
2718 haven't seen hardware with such a bug, and can be worked around).
2719 @option{combined} implies both @option{srst_pulls_trst} and
2720 @option{trst_pulls_srst}.
2722 @item
2723 The @var{gates} tokens control flags that describe some cases where
2724 JTAG may be unvailable during reset.
2725 @option{srst_gates_jtag} (default)
2726 indicates that asserting SRST gates the
2727 JTAG clock. This means that no communication can happen on JTAG
2728 while SRST is asserted.
2729 Its converse is @option{srst_nogate}, indicating that JTAG commands
2730 can safely be issued while SRST is active.
2731 @end itemize
2733 The optional @var{trst_type} and @var{srst_type} parameters allow the
2734 driver mode of each reset line to be specified.  These values only affect
2735 JTAG interfaces with support for different driver modes, like the Amontec
2736 JTAGkey and JTAG Accelerator.  Also, they are necessarily ignored if the
2737 relevant signal (TRST or SRST) is not connected.
2739 @itemize
2740 @item
2741 Possible @var{trst_type} driver modes for the test reset signal (TRST)
2742 are the default @option{trst_push_pull}, and @option{trst_open_drain}.
2743 Most boards connect this signal to a pulldown, so the JTAG TAPs
2744 never leave reset unless they are hooked up to a JTAG adapter.
2746 @item
2747 Possible @var{srst_type} driver modes for the system reset signal (SRST)
2748 are the default @option{srst_open_drain}, and @option{srst_push_pull}.
2749 Most boards connect this signal to a pullup, and allow the
2750 signal to be pulled low by various events including system
2751 powerup and pressing a reset button.
2752 @end itemize
2753 @end deffn
2755 @section Custom Reset Handling
2756 @cindex events
2758 OpenOCD has several ways to help support the various reset
2759 mechanisms provided by chip and board vendors.
2760 The commands shown in the previous section give standard parameters.
2761 There are also @emph{event handlers} associated with TAPs or Targets.
2762 Those handlers are Tcl procedures you can provide, which are invoked
2763 at particular points in the reset sequence.
2765 @emph{When SRST is not an option} you must set
2766 up a @code{reset-assert} event handler for your target.
2767 For example, some JTAG adapters don't include the SRST signal;
2768 and some boards have multiple targets, and you won't always
2769 want to reset everything at once.
2771 After configuring those mechanisms, you might still
2772 find your board doesn't start up or reset correctly.
2773 For example, maybe it needs a slightly different sequence
2774 of SRST and/or TRST manipulations, because of quirks that
2775 the @command{reset_config} mechanism doesn't address;
2776 or asserting both might trigger a stronger reset, which
2777 needs special attention.
2779 Experiment with lower level operations, such as @command{jtag_reset}
2780 and the @command{jtag arp_*} operations shown here,
2781 to find a sequence of operations that works.
2782 @xref{JTAG Commands}.
2783 When you find a working sequence, it can be used to override
2784 @command{jtag_init}, which fires during OpenOCD startup
2785 (@pxref{Configuration Stage});
2786 or @command{init_reset}, which fires during reset processing.
2788 You might also want to provide some project-specific reset
2789 schemes.  For example, on a multi-target board the standard
2790 @command{reset} command would reset all targets, but you
2791 may need the ability to reset only one target at time and
2792 thus want to avoid using the board-wide SRST signal.
2794 @deffn {Overridable Procedure} init_reset mode
2795 This is invoked near the beginning of the @command{reset} command,
2796 usually to provide as much of a cold (power-up) reset as practical.
2797 By default it is also invoked from @command{jtag_init} if
2798 the scan chain does not respond to pure JTAG operations.
2799 The @var{mode} parameter is the parameter given to the
2800 low level reset command (@option{halt},
2801 @option{init}, or @option{run}), @option{setup},
2802 or potentially some other value.
2804 The default implementation just invokes @command{jtag arp_init-reset}.
2805 Replacements will normally build on low level JTAG
2806 operations such as @command{jtag_reset}.
2807 Operations here must not address individual TAPs
2808 (or their associated targets)
2809 until the JTAG scan chain has first been verified to work.
2811 Implementations must have verified the JTAG scan chain before
2812 they return.
2813 This is done by calling @command{jtag arp_init}
2814 (or @command{jtag arp_init-reset}).
2815 @end deffn
2817 @deffn Command {jtag arp_init}
2818 This validates the scan chain using just the four
2819 standard JTAG signals (TMS, TCK, TDI, TDO).
2820 It starts by issuing a JTAG-only reset.
2821 Then it performs checks to verify that the scan chain configuration
2822 matches the TAPs it can observe.
2823 Those checks include checking IDCODE values for each active TAP,
2824 and verifying the length of their instruction registers using
2825 TAP @code{-ircapture} and @code{-irmask} values.
2826 If these tests all pass, TAP @code{setup} events are
2827 issued to all TAPs with handlers for that event.
2828 @end deffn
2830 @deffn Command {jtag arp_init-reset}
2831 This uses TRST and SRST to try resetting
2832 everything on the JTAG scan chain
2833 (and anything else connected to SRST).
2834 It then invokes the logic of @command{jtag arp_init}.
2835 @end deffn
2838 @node TAP Declaration
2839 @chapter TAP Declaration
2840 @cindex TAP declaration
2841 @cindex TAP configuration
2843 @emph{Test Access Ports} (TAPs) are the core of JTAG.
2844 TAPs serve many roles, including:
2846 @itemize @bullet
2847 @item @b{Debug Target} A CPU TAP can be used as a GDB debug target
2848 @item @b{Flash Programing} Some chips program the flash directly via JTAG.
2849 Others do it indirectly, making a CPU do it.
2850 @item @b{Program Download} Using the same CPU support GDB uses,
2851 you can initialize a DRAM controller, download code to DRAM, and then
2852 start running that code.
2853 @item @b{Boundary Scan} Most chips support boundary scan, which
2854 helps test for board assembly problems like solder bridges
2855 and missing connections
2856 @end itemize
2858 OpenOCD must know about the active TAPs on your board(s).
2859 Setting up the TAPs is the core task of your configuration files.
2860 Once those TAPs are set up, you can pass their names to code
2861 which sets up CPUs and exports them as GDB targets,
2862 probes flash memory, performs low-level JTAG operations, and more.
2864 @section Scan Chains
2865 @cindex scan chain
2867 TAPs are part of a hardware @dfn{scan chain},
2868 which is daisy chain of TAPs.
2869 They also need to be added to
2870 OpenOCD's software mirror of that hardware list,
2871 giving each member a name and associating other data with it.
2872 Simple scan chains, with a single TAP, are common in
2873 systems with a single microcontroller or microprocessor.
2874 More complex chips may have several TAPs internally.
2875 Very complex scan chains might have a dozen or more TAPs:
2876 several in one chip, more in the next, and connecting
2877 to other boards with their own chips and TAPs.
2879 You can display the list with the @command{scan_chain} command.
2880 (Don't confuse this with the list displayed by the @command{targets}
2881 command, presented in the next chapter.
2882 That only displays TAPs for CPUs which are configured as
2883 debugging targets.)
2884 Here's what the scan chain might look like for a chip more than one TAP:
2886 @verbatim
2887    TapName            Enabled IdCode     Expected   IrLen IrCap IrMask
2888 -- ------------------ ------- ---------- ---------- ----- ----- ------
2889  0 omap5912.dsp          Y    0x03df1d81 0x03df1d81    38 0x01  0x03
2890  1 omap5912.arm          Y    0x0692602f 0x0692602f     4 0x01  0x0f
2891  2 omap5912.unknown      Y    0x00000000 0x00000000     8 0x01  0x03
2892 @end verbatim
2894 OpenOCD can detect some of that information, but not all
2895 of it.  @xref{Autoprobing}.
2896 Unfortunately those TAPs can't always be autoconfigured,
2897 because not all devices provide good support for that.
2898 JTAG doesn't require supporting IDCODE instructions, and
2899 chips with JTAG routers may not link TAPs into the chain
2900 until they are told to do so.
2902 The configuration mechanism currently supported by OpenOCD
2903 requires explicit configuration of all TAP devices using
2904 @command{jtag newtap} commands, as detailed later in this chapter.
2905 A command like this would declare one tap and name it @code{chip1.cpu}:
2907 @example
2908 jtag newtap chip1 cpu -irlen 4 -expected-id 0x3ba00477
2909 @end example
2911 Each target configuration file lists the TAPs provided
2912 by a given chip.
2913 Board configuration files combine all the targets on a board,
2914 and so forth.
2915 Note that @emph{the order in which TAPs are declared is very important.}
2916 It must match the order in the JTAG scan chain, both inside
2917 a single chip and between them.
2918 @xref{FAQ TAP Order}.
2920 For example, the ST Microsystems STR912 chip has
2921 three separate TAPs@footnote{See the ST
2922 document titled: @emph{STR91xFAxxx, Section 3.15 Jtag Interface, Page:
2923 28/102, Figure 3: JTAG chaining inside the STR91xFA}.
2924 @url{http://eu.st.com/stonline/products/literature/ds/13495.pdf}}.
2925 To configure those taps, @file{target/str912.cfg}
2926 includes commands something like this:
2928 @example
2929 jtag newtap str912 flash ... params ...
2930 jtag newtap str912 cpu ... params ...
2931 jtag newtap str912 bs ... params ...
2932 @end example
2934 Actual config files use a variable instead of literals like
2935 @option{str912}, to support more than one chip of each type.
2936 @xref{Config File Guidelines}.
2938 @deffn Command {jtag names}
2939 Returns the names of all current TAPs in the scan chain.
2940 Use @command{jtag cget} or @command{jtag tapisenabled}
2941 to examine attributes and state of each TAP.
2942 @example
2943 foreach t [jtag names] @{
2944     puts [format "TAP: %s\n" $t]
2946 @end example
2947 @end deffn
2949 @deffn Command {scan_chain}
2950 Displays the TAPs in the scan chain configuration,
2951 and their status.
2952 The set of TAPs listed by this command is fixed by
2953 exiting the OpenOCD configuration stage,
2954 but systems with a JTAG router can
2955 enable or disable TAPs dynamically.
2956 @end deffn
2958 @c FIXME!  "jtag cget" should be able to return all TAP
2959 @c attributes, like "$target_name cget" does for targets.
2961 @c Probably want "jtag eventlist", and a "tap-reset" event
2962 @c (on entry to RESET state).
2964 @section TAP Names
2965 @cindex dotted name
2967 When TAP objects are declared with @command{jtag newtap},
2968 a @dfn{dotted.name} is created for the TAP, combining the
2969 name of a module (usually a chip) and a label for the TAP.
2970 For example: @code{xilinx.tap}, @code{str912.flash},
2971 @code{omap3530.jrc}, @code{dm6446.dsp}, or @code{stm32.cpu}.
2972 Many other commands use that dotted.name to manipulate or
2973 refer to the TAP.  For example, CPU configuration uses the
2974 name, as does declaration of NAND or NOR flash banks.
2976 The components of a dotted name should follow ``C'' symbol
2977 name rules:  start with an alphabetic character, then numbers
2978 and underscores are OK; while others (including dots!) are not.
2980 @quotation Tip
2981 In older code, JTAG TAPs were numbered from 0..N.
2982 This feature is still present.
2983 However its use is highly discouraged, and
2984 should not be relied on; it will be removed by mid-2010.
2985 Update all of your scripts to use TAP names rather than numbers,
2986 by paying attention to the runtime warnings they trigger.
2987 Using TAP numbers in target configuration scripts prevents
2988 reusing those scripts on boards with multiple targets.
2989 @end quotation
2991 @section TAP Declaration Commands
2993 @c shouldn't this be(come) a {Config Command}?
2994 @anchor{jtag newtap}
2995 @deffn Command {jtag newtap} chipname tapname configparams...
2996 Declares a new TAP with the dotted name @var{chipname}.@var{tapname},
2997 and configured according to the various @var{configparams}.
2999 The @var{chipname} is a symbolic name for the chip.
3000 Conventionally target config files use @code{$_CHIPNAME},
3001 defaulting to the model name given by the chip vendor but
3002 overridable.
3004 @cindex TAP naming convention
3005 The @var{tapname} reflects the role of that TAP,
3006 and should follow this convention:
3008 @itemize @bullet
3009 @item @code{bs} -- For boundary scan if this is a seperate TAP;
3010 @item @code{cpu} -- The main CPU of the chip, alternatively
3011 @code{arm} and @code{dsp} on chips with both ARM and DSP CPUs,
3012 @code{arm1} and @code{arm2} on chips two ARMs, and so forth;
3013 @item @code{etb} -- For an embedded trace buffer (example: an ARM ETB11);
3014 @item @code{flash} -- If the chip has a flash TAP, like the str912;
3015 @item @code{jrc} -- For JTAG route controller (example: the ICEpick modules
3016 on many Texas Instruments chips, like the OMAP3530 on Beagleboards);
3017 @item @code{tap} -- Should be used only FPGA or CPLD like devices
3018 with a single TAP;
3019 @item @code{unknownN} -- If you have no idea what the TAP is for (N is a number);
3020 @item @emph{when in doubt} -- Use the chip maker's name in their data sheet.
3021 For example, the Freescale IMX31 has a SDMA (Smart DMA) with
3022 a JTAG TAP; that TAP should be named @code{sdma}.
3023 @end itemize
3025 Every TAP requires at least the following @var{configparams}:
3027 @itemize @bullet
3028 @item @code{-irlen} @var{NUMBER}
3029 @*The length in bits of the
3030 instruction register, such as 4 or 5 bits.
3031 @end itemize
3033 A TAP may also provide optional @var{configparams}:
3035 @itemize @bullet
3036 @item @code{-disable} (or @code{-enable})
3037 @*Use the @code{-disable} parameter to flag a TAP which is not
3038 linked in to the scan chain after a reset using either TRST
3039 or the JTAG state machine's @sc{reset} state.
3040 You may use @code{-enable} to highlight the default state
3041 (the TAP is linked in).
3042 @xref{Enabling and Disabling TAPs}.
3043 @item @code{-expected-id} @var{number}
3044 @*A non-zero @var{number} represents a 32-bit IDCODE
3045 which you expect to find when the scan chain is examined.
3046 These codes are not required by all JTAG devices.
3047 @emph{Repeat the option} as many times as required if more than one
3048 ID code could appear (for example, multiple versions).
3049 Specify @var{number} as zero to suppress warnings about IDCODE
3050 values that were found but not included in the list.
3052 Provide this value if at all possible, since it lets OpenOCD
3053 tell when the scan chain it sees isn't right.  These values
3054 are provided in vendors' chip documentation, usually a technical
3055 reference manual.  Sometimes you may need to probe the JTAG
3056 hardware to find these values.
3057 @xref{Autoprobing}.
3058 @item @code{-ignore-version}
3059 @*Specify this to ignore the JTAG version field in the @code{-expected-id}
3060 option.  When vendors put out multiple versions of a chip, or use the same
3061 JTAG-level ID for several largely-compatible chips, it may be more practical
3062 to ignore the version field than to update config files to handle all of
3063 the various chip IDs.
3064 @item @code{-ircapture} @var{NUMBER}
3065 @*The bit pattern loaded by the TAP into the JTAG shift register
3066 on entry to the @sc{ircapture} state, such as 0x01.
3067 JTAG requires the two LSBs of this value to be 01.
3068 By default, @code{-ircapture} and @code{-irmask} are set
3069 up to verify that two-bit value.  You may provide
3070 additional bits, if you know them, or indicate that
3071 a TAP doesn't conform to the JTAG specification.
3072 @item @code{-irmask} @var{NUMBER}
3073 @*A mask used with @code{-ircapture}
3074 to verify that instruction scans work correctly.
3075 Such scans are not used by OpenOCD except to verify that
3076 there seems to be no problems with JTAG scan chain operations.
3077 @end itemize
3078 @end deffn
3080 @section Other TAP commands
3082 @deffn Command {jtag cget} dotted.name @option{-event} name
3083 @deffnx Command {jtag configure} dotted.name @option{-event} name string
3084 At this writing this TAP attribute
3085 mechanism is used only for event handling.
3086 (It is not a direct analogue of the @code{cget}/@code{configure}
3087 mechanism for debugger targets.)
3088 See the next section for information about the available events.
3090 The @code{configure} subcommand assigns an event handler,
3091 a TCL string which is evaluated when the event is triggered.
3092 The @code{cget} subcommand returns that handler.
3093 @end deffn
3095 @anchor{TAP Events}
3096 @section TAP Events
3097 @cindex events
3098 @cindex TAP events
3100 OpenOCD includes two event mechanisms.
3101 The one presented here applies to all JTAG TAPs.
3102 The other applies to debugger targets,
3103 which are associated with certain TAPs.
3105 The TAP events currently defined are:
3107 @itemize @bullet
3108 @item @b{post-reset}
3109 @* The TAP has just completed a JTAG reset.
3110 The tap may still be in the JTAG @sc{reset} state.
3111 Handlers for these events might perform initialization sequences
3112 such as issuing TCK cycles, TMS sequences to ensure
3113 exit from the ARM SWD mode, and more.
3115 Because the scan chain has not yet been verified, handlers for these events
3116 @emph{should not issue commands which scan the JTAG IR or DR registers}
3117 of any particular target.
3118 @b{NOTE:} As this is written (September 2009), nothing prevents such access.
3119 @item @b{setup}
3120 @* The scan chain has been reset and verified.
3121 This handler may enable TAPs as needed.
3122 @item @b{tap-disable}
3123 @* The TAP needs to be disabled.  This handler should
3124 implement @command{jtag tapdisable}
3125 by issuing the relevant JTAG commands.
3126 @item @b{tap-enable}
3127 @* The TAP needs to be enabled.  This handler should
3128 implement @command{jtag tapenable}
3129 by issuing the relevant JTAG commands.
3130 @end itemize
3132 If you need some action after each JTAG reset, which isn't actually
3133 specific to any TAP (since you can't yet trust the scan chain's
3134 contents to be accurate), you might:
3136 @example
3137 jtag configure CHIP.jrc -event post-reset @{
3138   echo "JTAG Reset done"
3139   ... non-scan jtag operations to be done after reset
3141 @end example
3144 @anchor{Enabling and Disabling TAPs}
3145 @section Enabling and Disabling TAPs
3146 @cindex JTAG Route Controller
3147 @cindex jrc
3149 In some systems, a @dfn{JTAG Route Controller} (JRC)
3150 is used to enable and/or disable specific JTAG TAPs.
3151 Many ARM based chips from Texas Instruments include
3152 an ``ICEpick'' module, which is a JRC.
3153 Such chips include DaVinci and OMAP3 processors.
3155 A given TAP may not be visible until the JRC has been
3156 told to link it into the scan chain; and if the JRC
3157 has been told to unlink that TAP, it will no longer
3158 be visible.
3159 Such routers address problems that JTAG ``bypass mode''
3160 ignores, such as:
3162 @itemize
3163 @item The scan chain can only go as fast as its slowest TAP.
3164 @item Having many TAPs slows instruction scans, since all
3165 TAPs receive new instructions.
3166 @item TAPs in the scan chain must be powered up, which wastes
3167 power and prevents debugging some power management mechanisms.
3168 @end itemize
3170 The IEEE 1149.1 JTAG standard has no concept of a ``disabled'' tap,
3171 as implied by the existence of JTAG routers.
3172 However, the upcoming IEEE 1149.7 framework (layered on top of JTAG)
3173 does include a kind of JTAG router functionality.
3175 @c (a) currently the event handlers don't seem to be able to
3176 @c     fail in a way that could lead to no-change-of-state.
3178 In OpenOCD, tap enabling/disabling is invoked by the Tcl commands
3179 shown below, and is implemented using TAP event handlers.
3180 So for example, when defining a TAP for a CPU connected to
3181 a JTAG router, your @file{target.cfg} file
3182 should define TAP event handlers using
3183 code that looks something like this:
3185 @example
3186 jtag configure CHIP.cpu -event tap-enable @{
3187   ... jtag operations using CHIP.jrc
3189 jtag configure CHIP.cpu -event tap-disable @{
3190   ... jtag operations using CHIP.jrc
3192 @end example
3194 Then you might want that CPU's TAP enabled almost all the time:
3196 @example
3197 jtag configure $CHIP.jrc -event setup "jtag tapenable $CHIP.cpu"
3198 @end example
3200 Note how that particular setup event handler declaration
3201 uses quotes to evaluate @code{$CHIP} when the event is configured.
3202 Using brackets @{ @} would cause it to be evaluated later,
3203 at runtime, when it might have a different value.
3205 @deffn Command {jtag tapdisable} dotted.name
3206 If necessary, disables the tap
3207 by sending it a @option{tap-disable} event.
3208 Returns the string "1" if the tap
3209 specified by @var{dotted.name} is enabled,
3210 and "0" if it is disabled.
3211 @end deffn
3213 @deffn Command {jtag tapenable} dotted.name
3214 If necessary, enables the tap
3215 by sending it a @option{tap-enable} event.
3216 Returns the string "1" if the tap
3217 specified by @var{dotted.name} is enabled,
3218 and "0" if it is disabled.
3219 @end deffn
3221 @deffn Command {jtag tapisenabled} dotted.name
3222 Returns the string "1" if the tap
3223 specified by @var{dotted.name} is enabled,
3224 and "0" if it is disabled.
3226 @quotation Note
3227 Humans will find the @command{scan_chain} command more helpful
3228 for querying the state of the JTAG taps.
3229 @end quotation
3230 @end deffn
3232 @anchor{Autoprobing}
3233 @section Autoprobing
3234 @cindex autoprobe
3235 @cindex JTAG autoprobe
3237 TAP configuration is the first thing that needs to be done
3238 after interface and reset configuration.  Sometimes it's
3239 hard finding out what TAPs exist, or how they are identified.
3240 Vendor documentation is not always easy to find and use.
3242 To help you get past such problems, OpenOCD has a limited
3243 @emph{autoprobing} ability to look at the scan chain, doing
3244 a @dfn{blind interrogation} and then reporting the TAPs it finds.
3245 To use this mechanism, start the OpenOCD server with only data
3246 that configures your JTAG interface, and arranges to come up
3247 with a slow clock (many devices don't support fast JTAG clocks
3248 right when they come out of reset).
3250 For example, your @file{openocd.cfg} file might have:
3252 @example
3253 source [find interface/olimex-arm-usb-tiny-h.cfg]
3254 reset_config trst_and_srst
3255 jtag_rclk 8
3256 @end example
3258 When you start the server without any TAPs configured, it will
3259 attempt to autoconfigure the TAPs.  There are two parts to this:
3261 @enumerate
3262 @item @emph{TAP discovery} ...
3263 After a JTAG reset (sometimes a system reset may be needed too),
3264 each TAP's data registers will hold the contents of either the
3265 IDCODE or BYPASS register.
3266 If JTAG communication is working, OpenOCD will see each TAP,
3267 and report what @option{-expected-id} to use with it.
3268 @item @emph{IR Length discovery} ...
3269 Unfortunately JTAG does not provide a reliable way to find out
3270 the value of the @option{-irlen} parameter to use with a TAP
3271 that is discovered.
3272 If OpenOCD can discover the length of a TAP's instruction
3273 register, it will report it.
3274 Otherwise you may need to consult vendor documentation, such
3275 as chip data sheets or BSDL files.
3276 @end enumerate
3278 In many cases your board will have a simple scan chain with just
3279 a single device.  Here's what OpenOCD reported with one board
3280 that's a bit more complex:
3282 @example
3283 clock speed 8 kHz
3284 There are no enabled taps.  AUTO PROBING MIGHT NOT WORK!!
3285 AUTO auto0.tap - use "jtag newtap auto0 tap -expected-id 0x2b900f0f ..."
3286 AUTO auto1.tap - use "jtag newtap auto1 tap -expected-id 0x07926001 ..."
3287 AUTO auto2.tap - use "jtag newtap auto2 tap -expected-id 0x0b73b02f ..."
3288 AUTO auto0.tap - use "... -irlen 4"
3289 AUTO auto1.tap - use "... -irlen 4"
3290 AUTO auto2.tap - use "... -irlen 6"
3291 no gdb ports allocated as no target has been specified
3292 @end example
3294 Given that information, you should be able to either find some existing
3295 config files to use, or create your own.  If you create your own, you
3296 would configure from the bottom up:  first a @file{target.cfg} file
3297 with these TAPs, any targets associated with them, and any on-chip
3298 resources; then a @file{board.cfg} with off-chip resources, clocking,
3299 and so forth.
3301 @node CPU Configuration
3302 @chapter CPU Configuration
3303 @cindex GDB target
3305 This chapter discusses how to set up GDB debug targets for CPUs.
3306 You can also access these targets without GDB
3307 (@pxref{Architecture and Core Commands},
3308 and @ref{Target State handling}) and
3309 through various kinds of NAND and NOR flash commands.
3310 If you have multiple CPUs you can have multiple such targets.
3312 We'll start by looking at how to examine the targets you have,
3313 then look at how to add one more target and how to configure it.
3315 @section Target List
3316 @cindex target, current
3317 @cindex target, list
3319 All targets that have been set up are part of a list,
3320 where each member has a name.
3321 That name should normally be the same as the TAP name.
3322 You can display the list with the @command{targets}
3323 (plural!) command.
3324 This display often has only one CPU; here's what it might
3325 look like with more than one:
3326 @verbatim
3327     TargetName         Type       Endian TapName            State
3328 --  ------------------ ---------- ------ ------------------ ------------
3329  0* at91rm9200.cpu     arm920t    little at91rm9200.cpu     running
3330  1  MyTarget           cortex_m3  little mychip.foo         tap-disabled
3331 @end verbatim
3333 One member of that list is the @dfn{current target}, which
3334 is implicitly referenced by many commands.
3335 It's the one marked with a @code{*} near the target name.
3336 In particular, memory addresses often refer to the address
3337 space seen by that current target.
3338 Commands like @command{mdw} (memory display words)
3339 and @command{flash erase_address} (erase NOR flash blocks)
3340 are examples; and there are many more.
3342 Several commands let you examine the list of targets:
3344 @deffn Command {target count}
3345 @emph{Note: target numbers are deprecated; don't use them.
3346 They will be removed shortly after August 2010, including this command.
3347 Iterate target using @command{target names}, not by counting.}
3349 Returns the number of targets, @math{N}.
3350 The highest numbered target is @math{N - 1}.
3351 @example
3352 set c [target count]
3353 for @{ set x 0 @} @{ $x < $c @} @{ incr x @} @{
3354     # Assuming you have created this function
3355     print_target_details $x
3357 @end example
3358 @end deffn
3360 @deffn Command {target current}
3361 Returns the name of the current target.
3362 @end deffn
3364 @deffn Command {target names}
3365 Lists the names of all current targets in the list.
3366 @example
3367 foreach t [target names] @{
3368     puts [format "Target: %s\n" $t]
3370 @end example
3371 @end deffn
3373 @deffn Command {target number} number
3374 @emph{Note: target numbers are deprecated; don't use them.
3375 They will be removed shortly after August 2010, including this command.}
3377 The list of targets is numbered starting at zero.
3378 This command returns the name of the target at index @var{number}.
3379 @example
3380 set thename [target number $x]
3381 puts [format "Target %d is: %s\n" $x $thename]
3382 @end example
3383 @end deffn
3385 @c yep, "target list" would have been better.
3386 @c plus maybe "target setdefault".
3388 @deffn Command targets [name]
3389 @emph{Note: the name of this command is plural.  Other target
3390 command names are singular.}
3392 With no parameter, this command displays a table of all known
3393 targets in a user friendly form.
3395 With a parameter, this command sets the current target to
3396 the given target with the given @var{name}; this is
3397 only relevant on boards which have more than one target.
3398 @end deffn
3400 @section Target CPU Types and Variants
3401 @cindex target type
3402 @cindex CPU type
3403 @cindex CPU variant
3405 Each target has a @dfn{CPU type}, as shown in the output of
3406 the @command{targets} command.  You need to specify that type
3407 when calling @command{target create}.
3408 The CPU type indicates more than just the instruction set.
3409 It also indicates how that instruction set is implemented,
3410 what kind of debug support it integrates,
3411 whether it has an MMU (and if so, what kind),
3412 what core-specific commands may be available
3413 (@pxref{Architecture and Core Commands}),
3414 and more.
3416 For some CPU types, OpenOCD also defines @dfn{variants} which
3417 indicate differences that affect their handling.
3418 For example, a particular implementation bug might need to be
3419 worked around in some chip versions.
3421 It's easy to see what target types are supported,
3422 since there's a command to list them.
3423 However, there is currently no way to list what target variants
3424 are supported (other than by reading the OpenOCD source code).
3426 @anchor{target types}
3427 @deffn Command {target types}
3428 Lists all supported target types.
3429 At this writing, the supported CPU types and variants are:
3431 @itemize @bullet
3432 @item @code{arm11} -- this is a generation of ARMv6 cores
3433 @item @code{arm720t} -- this is an ARMv4 core with an MMU
3434 @item @code{arm7tdmi} -- this is an ARMv4 core
3435 @item @code{arm920t} -- this is an ARMv4 core with an MMU
3436 @item @code{arm926ejs} -- this is an ARMv5 core with an MMU
3437 @item @code{arm966e} -- this is an ARMv5 core
3438 @item @code{arm9tdmi} -- this is an ARMv4 core
3439 @item @code{avr} -- implements Atmel's 8-bit AVR instruction set.
3440 (Support for this is preliminary and incomplete.)
3441 @item @code{cortex_a8} -- this is an ARMv7 core with an MMU
3442 @item @code{cortex_m3} -- this is an ARMv7 core, supporting only the
3443 compact Thumb2 instruction set.  It supports one variant:
3444 @itemize @minus
3445 @item @code{lm3s} ... Use this when debugging older Stellaris LM3S targets.
3446 This will cause OpenOCD to use a software reset rather than asserting
3447 SRST, to avoid a issue with clearing the debug registers.
3448 This is fixed in Fury Rev B, DustDevil Rev B, Tempest; these revisions will
3449 be detected and the normal reset behaviour used.
3450 @end itemize
3451 @item @code{dragonite} -- resembles arm966e
3452 @item @code{dsp563xx} -- implements Freescale's 24-bit DSP.
3453 (Support for this is still incomplete.)
3454 @item @code{fa526} -- resembles arm920 (w/o Thumb)
3455 @item @code{feroceon} -- resembles arm926
3456 @item @code{mips_m4k} -- a MIPS core.  This supports one variant:
3457 @item @code{xscale} -- this is actually an architecture,
3458 not a CPU type.  It is based on the ARMv5 architecture.
3459 There are several variants defined:
3460 @itemize @minus
3461 @item @code{ixp42x}, @code{ixp45x}, @code{ixp46x},
3462 @code{pxa27x} ... instruction register length is 7 bits
3463 @item @code{pxa250}, @code{pxa255},
3464 @code{pxa26x} ... instruction register length is 5 bits
3465 @item @code{pxa3xx} ... instruction register length is 11 bits
3466 @end itemize
3467 @end itemize
3468 @end deffn
3470 To avoid being confused by the variety of ARM based cores, remember
3471 this key point: @emph{ARM is a technology licencing company}.
3472 (See: @url{http://www.arm.com}.)
3473 The CPU name used by OpenOCD will reflect the CPU design that was
3474 licenced, not a vendor brand which incorporates that design.
3475 Name prefixes like arm7, arm9, arm11, and cortex
3476 reflect design generations;
3477 while names like ARMv4, ARMv5, ARMv6, and ARMv7
3478 reflect an architecture version implemented by a CPU design.
3480 @anchor{Target Configuration}
3481 @section Target Configuration
3483 Before creating a ``target'', you must have added its TAP to the scan chain.
3484 When you've added that TAP, you will have a @code{dotted.name}
3485 which is used to set up the CPU support.
3486 The chip-specific configuration file will normally configure its CPU(s)
3487 right after it adds all of the chip's TAPs to the scan chain.
3489 Although you can set up a target in one step, it's often clearer if you
3490 use shorter commands and do it in two steps:  create it, then configure
3491 optional parts.
3492 All operations on the target after it's created will use a new
3493 command, created as part of target creation.
3495 The two main things to configure after target creation are
3496 a work area, which usually has target-specific defaults even
3497 if the board setup code overrides them later;
3498 and event handlers (@pxref{Target Events}), which tend
3499 to be much more board-specific.
3500 The key steps you use might look something like this
3502 @example
3503 target create MyTarget cortex_m3 -chain-position mychip.cpu
3504 $MyTarget configure -work-area-phys 0x08000 -work-area-size 8096
3505 $MyTarget configure -event reset-deassert-pre @{ jtag_rclk 5 @}
3506 $MyTarget configure -event reset-init @{ myboard_reinit @}
3507 @end example
3509 You should specify a working area if you can; typically it uses some
3510 on-chip SRAM.
3511 Such a working area can speed up many things, including bulk
3512 writes to target memory;
3513 flash operations like checking to see if memory needs to be erased;
3514 GDB memory checksumming;
3515 and more.
3517 @quotation Warning
3518 On more complex chips, the work area can become
3519 inaccessible when application code
3520 (such as an operating system)
3521 enables or disables the MMU.
3522 For example, the particular MMU context used to acess the virtual
3523 address will probably matter ... and that context might not have
3524 easy access to other addresses needed.
3525 At this writing, OpenOCD doesn't have much MMU intelligence.
3526 @end quotation
3528 It's often very useful to define a @code{reset-init} event handler.
3529 For systems that are normally used with a boot loader,
3530 common tasks include updating clocks and initializing memory
3531 controllers.
3532 That may be needed to let you write the boot loader into flash,
3533 in order to ``de-brick'' your board; or to load programs into
3534 external DDR memory without having run the boot loader.
3536 @deffn Command {target create} target_name type configparams...
3537 This command creates a GDB debug target that refers to a specific JTAG tap.
3538 It enters that target into a list, and creates a new
3539 command (@command{@var{target_name}}) which is used for various
3540 purposes including additional configuration.
3542 @itemize @bullet
3543 @item @var{target_name} ...  is the name of the debug target.
3544 By convention this should be the same as the @emph{dotted.name}
3545 of the TAP associated with this target, which must be specified here
3546 using the @code{-chain-position @var{dotted.name}} configparam.
3548 This name is also used to create the target object command,
3549 referred to here as @command{$target_name},
3550 and in other places the target needs to be identified.
3551 @item @var{type} ... specifies the target type.  @xref{target types}.
3552 @item @var{configparams} ...  all parameters accepted by
3553 @command{$target_name configure} are permitted.
3554 If the target is big-endian, set it here with @code{-endian big}.
3555 If the variant matters, set it here with @code{-variant}.
3557 You @emph{must} set the @code{-chain-position @var{dotted.name}} here.
3558 @end itemize
3559 @end deffn
3561 @deffn Command {$target_name configure} configparams...
3562 The options accepted by this command may also be
3563 specified as parameters to @command{target create}.
3564 Their values can later be queried one at a time by
3565 using the @command{$target_name cget} command.
3567 @emph{Warning:} changing some of these after setup is dangerous.
3568 For example, moving a target from one TAP to another;
3569 and changing its endianness or variant.
3571 @itemize @bullet
3573 @item @code{-chain-position} @var{dotted.name} -- names the TAP
3574 used to access this target.
3576 @item @code{-endian} (@option{big}|@option{little}) -- specifies
3577 whether the CPU uses big or little endian conventions
3579 @item @code{-event} @var{event_name} @var{event_body} --
3580 @xref{Target Events}.
3581 Note that this updates a list of named event handlers.
3582 Calling this twice with two different event names assigns
3583 two different handlers, but calling it twice with the
3584 same event name assigns only one handler.
3586 @item @code{-variant} @var{name} -- specifies a variant of the target,
3587 which OpenOCD needs to know about.
3589 @item @code{-work-area-backup} (@option{0}|@option{1}) -- says
3590 whether the work area gets backed up; by default,
3591 @emph{it is not backed up.}
3592 When possible, use a working_area that doesn't need to be backed up,
3593 since performing a backup slows down operations.
3594 For example, the beginning of an SRAM block is likely to
3595 be used by most build systems, but the end is often unused.
3597 @item @code{-work-area-size} @var{size} -- specify work are size,
3598 in bytes.  The same size applies regardless of whether its physical
3599 or virtual address is being used.
3601 @item @code{-work-area-phys} @var{address} -- set the work area
3602 base @var{address} to be used when no MMU is active.
3604 @item @code{-work-area-virt} @var{address} -- set the work area
3605 base @var{address} to be used when an MMU is active.
3606 @emph{Do not specify a value for this except on targets with an MMU.}
3607 The value should normally correspond to a static mapping for the
3608 @code{-work-area-phys} address, set up by the current operating system.
3610 @end itemize
3611 @end deffn
3613 @section Other $target_name Commands
3614 @cindex object command
3616 The Tcl/Tk language has the concept of object commands,
3617 and OpenOCD adopts that same model for targets.
3619 A good Tk example is a on screen button.
3620 Once a button is created a button
3621 has a name (a path in Tk terms) and that name is useable as a first
3622 class command. For example in Tk, one can create a button and later
3623 configure it like this:
3625 @example
3626 # Create
3627 button .foobar -background red -command @{ foo @}
3628 # Modify
3629 .foobar configure -foreground blue
3630 # Query
3631 set x [.foobar cget -background]
3632 # Report
3633 puts [format "The button is %s" $x]
3634 @end example
3636 In OpenOCD's terms, the ``target'' is an object just like a Tcl/Tk
3637 button, and its object commands are invoked the same way.
3639 @example
3640 str912.cpu    mww 0x1234 0x42
3641 omap3530.cpu  mww 0x5555 123
3642 @end example
3644 The commands supported by OpenOCD target objects are:
3646 @deffn Command {$target_name arp_examine}
3647 @deffnx Command {$target_name arp_halt}
3648 @deffnx Command {$target_name arp_poll}
3649 @deffnx Command {$target_name arp_reset}
3650 @deffnx Command {$target_name arp_waitstate}
3651 Internal OpenOCD scripts (most notably @file{startup.tcl})
3652 use these to deal with specific reset cases.
3653 They are not otherwise documented here.
3654 @end deffn
3656 @deffn Command {$target_name array2mem} arrayname width address count
3657 @deffnx Command {$target_name mem2array} arrayname width address count
3658 These provide an efficient script-oriented interface to memory.
3659 The @code{array2mem} primitive writes bytes, halfwords, or words;
3660 while @code{mem2array} reads them.
3661 In both cases, the TCL side uses an array, and
3662 the target side uses raw memory.
3664 The efficiency comes from enabling the use of
3665 bulk JTAG data transfer operations.
3666 The script orientation comes from working with data
3667 values that are packaged for use by TCL scripts;
3668 @command{mdw} type primitives only print data they retrieve,
3669 and neither store nor return those values.
3671 @itemize
3672 @item @var{arrayname} ... is the name of an array variable
3673 @item @var{width} ... is 8/16/32 - indicating the memory access size
3674 @item @var{address} ... is the target memory address
3675 @item @var{count} ... is the number of elements to process
3676 @end itemize
3677 @end deffn
3679 @deffn Command {$target_name cget} queryparm
3680 Each configuration parameter accepted by
3681 @command{$target_name configure}
3682 can be individually queried, to return its current value.
3683 The @var{queryparm} is a parameter name
3684 accepted by that command, such as @code{-work-area-phys}.
3685 There are a few special cases:
3687 @itemize @bullet
3688 @item @code{-event} @var{event_name} -- returns the handler for the
3689 event named @var{event_name}.
3690 This is a special case because setting a handler requires
3691 two parameters.
3692 @item @code{-type} -- returns the target type.
3693 This is a special case because this is set using
3694 @command{target create} and can't be changed
3695 using @command{$target_name configure}.
3696 @end itemize
3698 For example, if you wanted to summarize information about
3699 all the targets you might use something like this:
3701 @example
3702 foreach name [target names] @{
3703     set y [$name cget -endian]
3704     set z [$name cget -type]
3705     puts [format "Chip %d is %s, Endian: %s, type: %s" \
3706                  $x $name $y $z]
3708 @end example
3709 @end deffn
3711 @anchor{target curstate}
3712 @deffn Command {$target_name curstate}
3713 Displays the current target state:
3714 @code{debug-running},
3715 @code{halted},
3716 @code{reset},
3717 @code{running}, or @code{unknown}.
3718 (Also, @pxref{Event Polling}.)
3719 @end deffn
3721 @deffn Command {$target_name eventlist}
3722 Displays a table listing all event handlers
3723 currently associated with this target.
3724 @xref{Target Events}.
3725 @end deffn
3727 @deffn Command {$target_name invoke-event} event_name
3728 Invokes the handler for the event named @var{event_name}.
3729 (This is primarily intended for use by OpenOCD framework
3730 code, for example by the reset code in @file{startup.tcl}.)
3731 @end deffn
3733 @deffn Command {$target_name mdw} addr [count]
3734 @deffnx Command {$target_name mdh} addr [count]
3735 @deffnx Command {$target_name mdb} addr [count]
3736 Display contents of address @var{addr}, as
3737 32-bit words (@command{mdw}), 16-bit halfwords (@command{mdh}),
3738 or 8-bit bytes (@command{mdb}).
3739 If @var{count} is specified, displays that many units.
3740 (If you want to manipulate the data instead of displaying it,
3741 see the @code{mem2array} primitives.)
3742 @end deffn
3744 @deffn Command {$target_name mww} addr word
3745 @deffnx Command {$target_name mwh} addr halfword
3746 @deffnx Command {$target_name mwb} addr byte
3747 Writes the specified @var{word} (32 bits),
3748 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) pattern,
3749 at the specified address @var{addr}.
3750 @end deffn
3752 @anchor{Target Events}
3753 @section Target Events
3754 @cindex target events
3755 @cindex events
3756 At various times, certain things can happen, or you want them to happen.
3757 For example:
3758 @itemize @bullet
3759 @item What should happen when GDB connects? Should your target reset?
3760 @item When GDB tries to flash the target, do you need to enable the flash via a special command?
3761 @item Is using SRST appropriate (and possible) on your system?
3762 Or instead of that, do you need to issue JTAG commands to trigger reset?
3763 SRST usually resets everything on the scan chain, which can be inappropriate.
3764 @item During reset, do you need to write to certain memory locations
3765 to set up system clocks or
3766 to reconfigure the SDRAM?
3767 How about configuring the watchdog timer, or other peripherals,
3768 to stop running while you hold the core stopped for debugging?
3769 @end itemize
3771 All of the above items can be addressed by target event handlers.
3772 These are set up by @command{$target_name configure -event} or
3773 @command{target create ... -event}.
3775 The programmer's model matches the @code{-command} option used in Tcl/Tk
3776 buttons and events.  The two examples below act the same, but one creates
3777 and invokes a small procedure while the other inlines it.
3779 @example
3780 proc my_attach_proc @{ @} @{
3781     echo "Reset..."
3782     reset halt
3784 mychip.cpu configure -event gdb-attach my_attach_proc
3785 mychip.cpu configure -event gdb-attach @{
3786     echo "Reset..."
3787     # To make flash probe and gdb load to flash work we need a reset init.
3788     reset init
3790 @end example
3792 The following target events are defined:
3794 @itemize @bullet
3795 @item @b{debug-halted}
3796 @* The target has halted for debug reasons (i.e.: breakpoint)
3797 @item @b{debug-resumed}
3798 @* The target has resumed (i.e.: gdb said run)
3799 @item @b{early-halted}
3800 @* Occurs early in the halt process
3801 @ignore
3802 @item @b{examine-end}
3803 @* Currently not used (goal: when JTAG examine completes)
3804 @item @b{examine-start}
3805 @* Currently not used (goal: when JTAG examine starts)
3806 @end ignore
3807 @item @b{gdb-attach}
3808 @* When GDB connects. This is before any communication with the target, so this 
3809 can be used to set up the target so it is possible to probe flash. Probing flash
3810 is necessary during gdb connect if gdb load is to write the image to flash. Another
3811 use of the flash memory map is for GDB to automatically hardware/software breakpoints
3812 depending on whether the breakpoint is in RAM or read only memory.
3813 @item @b{gdb-detach}
3814 @* When GDB disconnects
3815 @item @b{gdb-end}
3816 @* When the target has halted and GDB is not doing anything (see early halt)
3817 @item @b{gdb-flash-erase-start}
3818 @* Before the GDB flash process tries to erase the flash
3819 @item @b{gdb-flash-erase-end}
3820 @* After the GDB flash process has finished erasing the flash
3821 @item @b{gdb-flash-write-start}
3822 @* Before GDB writes to the flash
3823 @item @b{gdb-flash-write-end}
3824 @* After GDB writes to the flash
3825 @item @b{gdb-start}
3826 @* Before the target steps, gdb is trying to start/resume the target
3827 @item @b{halted}
3828 @* The target has halted
3829 @ignore
3830 @item @b{old-gdb_program_config}
3831 @* DO NOT USE THIS: Used internally
3832 @item @b{old-pre_resume}
3833 @* DO NOT USE THIS: Used internally
3834 @end ignore
3835 @item @b{reset-assert-pre}
3836 @* Issued as part of @command{reset} processing
3837 after @command{reset_init} was triggered
3838 but before either SRST alone is re-asserted on the scan chain,
3839 or @code{reset-assert} is triggered.
3840 @item @b{reset-assert}
3841 @* Issued as part of @command{reset} processing
3842 after @command{reset-assert-pre} was triggered.
3843 When such a handler is present, cores which support this event will use
3844 it instead of asserting SRST.
3845 This support is essential for debugging with JTAG interfaces which
3846 don't include an SRST line (JTAG doesn't require SRST), and for
3847 selective reset on scan chains that have multiple targets.
3848 @item @b{reset-assert-post}
3849 @* Issued as part of @command{reset} processing
3850 after @code{reset-assert} has been triggered.
3851 or the target asserted SRST on the entire scan chain.
3852 @item @b{reset-deassert-pre}
3853 @* Issued as part of @command{reset} processing
3854 after @code{reset-assert-post} has been triggered.
3855 @item @b{reset-deassert-post}
3856 @* Issued as part of @command{reset} processing
3857 after @code{reset-deassert-pre} has been triggered
3858 and (if the target is using it) after SRST has been
3859 released on the scan chain.
3860 @item @b{reset-end}
3861 @* Issued as the final step in @command{reset} processing.
3862 @ignore
3863 @item @b{reset-halt-post}
3864 @* Currently not used
3865 @item @b{reset-halt-pre}
3866 @* Currently not used
3867 @end ignore
3868 @item @b{reset-init}
3869 @* Used by @b{reset init} command for board-specific initialization.
3870 This event fires after @emph{reset-deassert-post}.
3872 This is where you would configure PLLs and clocking, set up DRAM so
3873 you can download programs that don't fit in on-chip SRAM, set up pin
3874 multiplexing, and so on.
3875 (You may be able to switch to a fast JTAG clock rate here, after
3876 the target clocks are fully set up.)
3877 @item @b{reset-start}
3878 @* Issued as part of @command{reset} processing
3879 before @command{reset_init} is called.
3881 This is the most robust place to use @command{jtag_rclk}
3882 or @command{adapter_khz} to switch to a low JTAG clock rate,
3883 when reset disables PLLs needed to use a fast clock.
3884 @ignore
3885 @item @b{reset-wait-pos}
3886 @* Currently not used
3887 @item @b{reset-wait-pre}
3888 @* Currently not used
3889 @end ignore
3890 @item @b{resume-start}
3891 @* Before any target is resumed
3892 @item @b{resume-end}
3893 @* After all targets have resumed
3894 @item @b{resume-ok}
3895 @* Success
3896 @item @b{resumed}
3897 @* Target has resumed
3898 @end itemize
3901 @node Flash Commands
3902 @chapter Flash Commands
3904 OpenOCD has different commands for NOR and NAND flash;
3905 the ``flash'' command works with NOR flash, while
3906 the ``nand'' command works with NAND flash.
3907 This partially reflects different hardware technologies:
3908 NOR flash usually supports direct CPU instruction and data bus access,
3909 while data from a NAND flash must be copied to memory before it can be
3910 used.  (SPI flash must also be copied to memory before use.)
3911 However, the documentation also uses ``flash'' as a generic term;
3912 for example, ``Put flash configuration in board-specific files''.
3914 Flash Steps:
3915 @enumerate
3916 @item Configure via the command @command{flash bank}
3917 @* Do this in a board-specific configuration file,
3918 passing parameters as needed by the driver.
3919 @item Operate on the flash via @command{flash subcommand}
3920 @* Often commands to manipulate the flash are typed by a human, or run
3921 via a script in some automated way.  Common tasks include writing a
3922 boot loader, operating system, or other data.
3923 @item GDB Flashing
3924 @* Flashing via GDB requires the flash be configured via ``flash
3925 bank'', and the GDB flash features be enabled.
3926 @xref{GDB Configuration}.
3927 @end enumerate
3929 Many CPUs have the ablity to ``boot'' from the first flash bank.
3930 This means that misprogramming that bank can ``brick'' a system,
3931 so that it can't boot.
3932 JTAG tools, like OpenOCD, are often then used to ``de-brick'' the
3933 board by (re)installing working boot firmware.
3935 @anchor{NOR Configuration}
3936 @section Flash Configuration Commands
3937 @cindex flash configuration
3939 @deffn {Config Command} {flash bank} name driver base size chip_width bus_width target [driver_options]
3940 Configures a flash bank which provides persistent storage
3941 for addresses from @math{base} to @math{base + size - 1}.
3942 These banks will often be visible to GDB through the target's memory map.
3943 In some cases, configuring a flash bank will activate extra commands;
3944 see the driver-specific documentation.
3946 @itemize @bullet
3947 @item @var{name} ... may be used to reference the flash bank
3948 in other flash commands.  A number is also available.
3949 @item @var{driver} ... identifies the controller driver
3950 associated with the flash bank being declared.
3951 This is usually @code{cfi} for external flash, or else
3952 the name of a microcontroller with embedded flash memory.
3953 @xref{Flash Driver List}.
3954 @item @var{base} ... Base address of the flash chip.
3955 @item @var{size} ... Size of the chip, in bytes.
3956 For some drivers, this value is detected from the hardware.
3957 @item @var{chip_width} ... Width of the flash chip, in bytes;
3958 ignored for most microcontroller drivers.
3959 @item @var{bus_width} ... Width of the data bus used to access the
3960 chip, in bytes; ignored for most microcontroller drivers.
3961 @item @var{target} ... Names the target used to issue
3962 commands to the flash controller.
3963 @comment Actually, it's currently a controller-specific parameter...
3964 @item @var{driver_options} ... drivers may support, or require,
3965 additional parameters.  See the driver-specific documentation
3966 for more information.
3967 @end itemize
3968 @quotation Note
3969 This command is not available after OpenOCD initialization has completed.
3970 Use it in board specific configuration files, not interactively.
3971 @end quotation
3972 @end deffn
3974 @comment the REAL name for this command is "ocd_flash_banks"
3975 @comment less confusing would be:  "flash list" (like "nand list")
3976 @deffn Command {flash banks}
3977 Prints a one-line summary of each device that was
3978 declared using @command{flash bank}, numbered from zero.
3979 Note that this is the @emph{plural} form;
3980 the @emph{singular} form is a very different command.
3981 @end deffn
3983 @deffn Command {flash list}
3984 Retrieves a list of associative arrays for each device that was
3985 declared using @command{flash bank}, numbered from zero.
3986 This returned list can be manipulated easily from within scripts.
3987 @end deffn
3989 @deffn Command {flash probe} num
3990 Identify the flash, or validate the parameters of the configured flash. Operation
3991 depends on the flash type.
3992 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
3993 Most flash commands will implicitly @emph{autoprobe} the bank;
3994 flash drivers can distinguish between probing and autoprobing,
3995 but most don't bother.
3996 @end deffn
3998 @section Erasing, Reading, Writing to Flash
3999 @cindex flash erasing
4000 @cindex flash reading
4001 @cindex flash writing
4002 @cindex flash programming
4004 One feature distinguishing NOR flash from NAND or serial flash technologies
4005 is that for read access, it acts exactly like any other addressible memory.
4006 This means you can use normal memory read commands like @command{mdw} or
4007 @command{dump_image} with it, with no special @command{flash} subcommands.
4008 @xref{Memory access}, and @ref{Image access}.
4010 Write access works differently.  Flash memory normally needs to be erased
4011 before it's written.  Erasing a sector turns all of its bits to ones, and
4012 writing can turn ones into zeroes.  This is why there are special commands
4013 for interactive erasing and writing, and why GDB needs to know which parts
4014 of the address space hold NOR flash memory.
4016 @quotation Note
4017 Most of these erase and write commands leverage the fact that NOR flash
4018 chips consume target address space.  They implicitly refer to the current
4019 JTAG target, and map from an address in that target's address space
4020 back to a flash bank.
4021 @comment In May 2009, those mappings may fail if any bank associated
4022 @comment with that target doesn't succesfuly autoprobe ... bug worth fixing?
4023 A few commands use abstract addressing based on bank and sector numbers,
4024 and don't depend on searching the current target and its address space.
4025 Avoid confusing the two command models.
4026 @end quotation
4028 Some flash chips implement software protection against accidental writes,
4029 since such buggy writes could in some cases ``brick'' a system.
4030 For such systems, erasing and writing may require sector protection to be
4031 disabled first.
4032 Examples include CFI flash such as ``Intel Advanced Bootblock flash'',
4033 and AT91SAM7 on-chip flash.
4034 @xref{flash protect}.
4036 @anchor{flash erase_sector}
4037 @deffn Command {flash erase_sector} num first last
4038 Erase sectors in bank @var{num}, starting at sector @var{first}
4039 up to and including @var{last}.
4040 Sector numbering starts at 0.
4041 Providing a @var{last} sector of @option{last}
4042 specifies "to the end of the flash bank".
4043 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4044 @end deffn
4046 @deffn Command {flash erase_address} [@option{pad}] [@option{unlock}] address length
4047 Erase sectors starting at @var{address} for @var{length} bytes.
4048 Unless @option{pad} is specified, @math{address} must begin a
4049 flash sector, and @math{address + length - 1} must end a sector.
4050 Specifying @option{pad} erases extra data at the beginning and/or
4051 end of the specified region, as needed to erase only full sectors.
4052 The flash bank to use is inferred from the @var{address}, and
4053 the specified length must stay within that bank.
4054 As a special case, when @var{length} is zero and @var{address} is
4055 the start of the bank, the whole flash is erased.
4056 If @option{unlock} is specified, then the flash is unprotected
4057 before erase starts. 
4058 @end deffn
4060 @deffn Command {flash fillw} address word length
4061 @deffnx Command {flash fillh} address halfword length
4062 @deffnx Command {flash fillb} address byte length
4063 Fills flash memory with the specified @var{word} (32 bits),
4064 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) pattern,
4065 starting at @var{address} and continuing
4066 for @var{length} units (word/halfword/byte).
4067 No erasure is done before writing; when needed, that must be done
4068 before issuing this command.
4069 Writes are done in blocks of up to 1024 bytes, and each write is
4070 verified by reading back the data and comparing it to what was written.
4071 The flash bank to use is inferred from the @var{address} of
4072 each block, and the specified length must stay within that bank.
4073 @end deffn
4074 @comment no current checks for errors if fill blocks touch multiple banks!
4076 @anchor{flash write_bank}
4077 @deffn Command {flash write_bank} num filename offset
4078 Write the binary @file{filename} to flash bank @var{num},
4079 starting at @var{offset} bytes from the beginning of the bank.
4080 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4081 @end deffn
4083 @anchor{flash write_image}
4084 @deffn Command {flash write_image} [erase] [unlock] filename [offset] [type]
4085 Write the image @file{filename} to the current target's flash bank(s).
4086 A relocation @var{offset} may be specified, in which case it is added
4087 to the base address for each section in the image.
4088 The file [@var{type}] can be specified
4089 explicitly as @option{bin} (binary), @option{ihex} (Intel hex),
4090 @option{elf} (ELF file), @option{s19} (Motorola s19).
4091 @option{mem}, or @option{builder}.
4092 The relevant flash sectors will be erased prior to programming
4093 if the @option{erase} parameter is given. If @option{unlock} is
4094 provided, then the flash banks are unlocked before erase and
4095 program. The flash bank to use is inferred from the address of
4096 each image section.
4098 @quotation Warning
4099 Be careful using the @option{erase} flag when the flash is holding
4100 data you want to preserve.
4101 Portions of the flash outside those described in the image's
4102 sections might be erased with no notice.
4103 @itemize
4104 @item
4105 When a section of the image being written does not fill out all the
4106 sectors it uses, the unwritten parts of those sectors are necessarily
4107 also erased, because sectors can't be partially erased.
4108 @item
4109 Data stored in sector "holes" between image sections are also affected.
4110 For example, "@command{flash write_image erase ...}" of an image with
4111 one byte at the beginning of a flash bank and one byte at the end
4112 erases the entire bank -- not just the two sectors being written.
4113 @end itemize
4114 Also, when flash protection is important, you must re-apply it after
4115 it has been removed by the @option{unlock} flag.
4116 @end quotation
4118 @end deffn
4120 @section Other Flash commands
4121 @cindex flash protection
4123 @deffn Command {flash erase_check} num
4124 Check erase state of sectors in flash bank @var{num},
4125 and display that status.
4126 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4127 @end deffn
4129 @deffn Command {flash info} num
4130 Print info about flash bank @var{num}
4131 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4132 This command will first query the hardware, it does not print cached
4133 and possibly stale information.
4134 @end deffn
4136 @anchor{flash protect}
4137 @deffn Command {flash protect} num first last (@option{on}|@option{off})
4138 Enable (@option{on}) or disable (@option{off}) protection of flash sectors
4139 in flash bank @var{num}, starting at sector @var{first}
4140 and continuing up to and including @var{last}.
4141 Providing a @var{last} sector of @option{last}
4142 specifies "to the end of the flash bank".
4143 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4144 @end deffn
4146 @anchor{Flash Driver List}
4147 @section Flash Driver List
4148 As noted above, the @command{flash bank} command requires a driver name,
4149 and allows driver-specific options and behaviors.
4150 Some drivers also activate driver-specific commands.
4152 @subsection External Flash
4154 @deffn {Flash Driver} cfi
4155 @cindex Common Flash Interface
4156 @cindex CFI
4157 The ``Common Flash Interface'' (CFI) is the main standard for
4158 external NOR flash chips, each of which connects to a
4159 specific external chip select on the CPU.
4160 Frequently the first such chip is used to boot the system.
4161 Your board's @code{reset-init} handler might need to
4162 configure additional chip selects using other commands (like: @command{mww} to
4163 configure a bus and its timings), or
4164 perhaps configure a GPIO pin that controls the ``write protect'' pin
4165 on the flash chip.
4166 The CFI driver can use a target-specific working area to significantly
4167 speed up operation.
4169 The CFI driver can accept the following optional parameters, in any order:
4171 @itemize
4172 @item @var{jedec_probe} ... is used to detect certain non-CFI flash ROMs,
4173 like AM29LV010 and similar types.
4174 @item @var{x16_as_x8} ... when a 16-bit flash is hooked up to an 8-bit bus.
4175 @end itemize
4177 To configure two adjacent banks of 16 MBytes each, both sixteen bits (two bytes)
4178 wide on a sixteen bit bus:
4180 @example
4181 flash bank $_FLASHNAME cfi 0x00000000 0x01000000 2 2 $_TARGETNAME
4182 flash bank $_FLASHNAME cfi 0x01000000 0x01000000 2 2 $_TARGETNAME
4183 @end example
4185 To configure one bank of 32 MBytes
4186 built from two sixteen bit (two byte) wide parts wired in parallel
4187 to create a thirty-two bit (four byte) bus with doubled throughput:
4189 @example
4190 flash bank $_FLASHNAME cfi 0x00000000 0x02000000 2 4 $_TARGETNAME
4191 @end example
4193 @c "cfi part_id" disabled
4194 @end deffn
4196 @subsection Internal Flash (Microcontrollers)
4198 @deffn {Flash Driver} aduc702x
4199 The ADUC702x analog microcontrollers from Analog Devices
4200 include internal flash and use ARM7TDMI cores.
4201 The aduc702x flash driver works with models ADUC7019 through ADUC7028.
4202 The setup command only requires the @var{target} argument
4203 since all devices in this family have the same memory layout.
4205 @example
4206 flash bank $_FLASHNAME aduc702x 0 0 0 0 $_TARGETNAME
4207 @end example
4208 @end deffn
4210 @deffn {Flash Driver} at91sam3
4211 @cindex at91sam3
4212 All members of the AT91SAM3 microcontroller family from
4213 Atmel include internal flash and use ARM's Cortex-M3 core. The driver
4214 currently (6/22/09) recognizes the AT91SAM3U[1/2/4][C/E] chips. Note
4215 that the driver was orginaly developed and tested using the
4216 AT91SAM3U4E, using a SAM3U-EK eval board. Support for other chips in
4217 the family was cribbed from the data sheet. @emph{Note to future
4218 readers/updaters: Please remove this worrysome comment after other
4219 chips are confirmed.}
4221 The AT91SAM3U4[E/C] (256K) chips have two flash banks; most other chips
4222 have one flash bank.  In all cases the flash banks are at
4223 the following fixed locations:
4225 @example
4226 # Flash bank 0 - all chips
4227 flash bank $_FLASHNAME at91sam3 0x00080000 0 1 1 $_TARGETNAME
4228 # Flash bank 1 - only 256K chips
4229 flash bank $_FLASHNAME at91sam3 0x00100000 0 1 1 $_TARGETNAME
4230 @end example
4232 Internally, the AT91SAM3 flash memory is organized as follows.
4233 Unlike the AT91SAM7 chips, these are not used as parameters
4234 to the @command{flash bank} command:
4236 @itemize
4237 @item @emph{N-Banks:} 256K chips have 2 banks, others have 1 bank.
4238 @item @emph{Bank Size:}  128K/64K Per flash bank
4239 @item @emph{Sectors:} 16 or 8 per bank
4240 @item @emph{SectorSize:} 8K Per Sector
4241 @item @emph{PageSize:} 256 bytes per page. Note that OpenOCD operates on 'sector' sizes, not page sizes.
4242 @end itemize
4244 The AT91SAM3 driver adds some additional commands:
4246 @deffn Command {at91sam3 gpnvm}
4247 @deffnx Command {at91sam3 gpnvm clear} number
4248 @deffnx Command {at91sam3 gpnvm set} number
4249 @deffnx Command {at91sam3 gpnvm show} [@option{all}|number]
4250 With no parameters, @command{show} or @command{show all},
4251 shows the status of all GPNVM bits.
4252 With @command{show} @var{number}, displays that bit.
4254 With @command{set} @var{number} or @command{clear} @var{number},
4255 modifies that GPNVM bit.
4256 @end deffn
4258 @deffn Command {at91sam3 info}
4259 This command attempts to display information about the AT91SAM3
4260 chip. @emph{First} it read the @code{CHIPID_CIDR} [address 0x400e0740, see
4261 Section 28.2.1, page 505 of the AT91SAM3U 29/may/2009 datasheet,
4262 document id: doc6430A] and decodes the values. @emph{Second} it reads the
4263 various clock configuration registers and attempts to display how it
4264 believes the chip is configured. By default, the SLOWCLK is assumed to
4265 be 32768 Hz, see the command @command{at91sam3 slowclk}.
4266 @end deffn
4268 @deffn Command {at91sam3 slowclk} [value]
4269 This command shows/sets the slow clock frequency used in the
4270 @command{at91sam3 info} command calculations above.
4271 @end deffn
4272 @end deffn
4274 @deffn {Flash Driver} at91sam7
4275 All members of the AT91SAM7 microcontroller family from Atmel include
4276 internal flash and use ARM7TDMI cores.  The driver automatically
4277 recognizes a number of these chips using the chip identification
4278 register, and autoconfigures itself.
4280 @example
4281 flash bank $_FLASHNAME at91sam7 0 0 0 0 $_TARGETNAME
4282 @end example
4284 For chips which are not recognized by the controller driver, you must
4285 provide additional parameters in the following order:
4287 @itemize
4288 @item @var{chip_model} ... label used with @command{flash info}
4289 @item @var{banks}
4290 @item @var{sectors_per_bank}
4291 @item @var{pages_per_sector}
4292 @item @var{pages_size}
4293 @item @var{num_nvm_bits}
4294 @item @var{freq_khz} ... required if an external clock is provided,
4295 optional (but recommended) when the oscillator frequency is known
4296 @end itemize
4298 It is recommended that you provide zeroes for all of those values
4299 except the clock frequency, so that everything except that frequency
4300 will be autoconfigured.
4301 Knowing the frequency helps ensure correct timings for flash access.
4303 The flash controller handles erases automatically on a page (128/256 byte)
4304 basis, so explicit erase commands are not necessary for flash programming.
4305 However, there is an ``EraseAll`` command that can erase an entire flash
4306 plane (of up to 256KB), and it will be used automatically when you issue
4307 @command{flash erase_sector} or @command{flash erase_address} commands.
4309 @deffn Command {at91sam7 gpnvm} bitnum (@option{set}|@option{clear})
4310 Set or clear a ``General Purpose Non-Volatile Memory'' (GPNVM)
4311 bit for the processor.   Each processor has a number of such bits,
4312 used for controlling features such as brownout detection (so they
4313 are not truly general purpose).
4314 @quotation Note
4315 This assumes that the first flash bank (number 0) is associated with
4316 the appropriate at91sam7 target.
4317 @end quotation
4318 @end deffn
4319 @end deffn
4321 @deffn {Flash Driver} avr
4322 The AVR 8-bit microcontrollers from Atmel integrate flash memory.
4323 @emph{The current implementation is incomplete.}
4324 @comment - defines mass_erase ... pointless given flash_erase_address
4325 @end deffn
4327 @deffn {Flash Driver} ecosflash
4328 @emph{No idea what this is...}
4329 The @var{ecosflash} driver defines one mandatory parameter,
4330 the name of a modules of target code which is downloaded
4331 and executed.
4332 @end deffn
4334 @deffn {Flash Driver} lpc2000
4335 Most members of the LPC1700 and LPC2000 microcontroller families from NXP
4336 include internal flash and use Cortex-M3 (LPC1700) or ARM7TDMI (LPC2000) cores.
4338 @quotation Note
4339 There are LPC2000 devices which are not supported by the @var{lpc2000}
4340 driver:
4341 The LPC2888 is supported by the @var{lpc288x} driver.
4342 The LPC29xx family is supported by the @var{lpc2900} driver.
4343 @end quotation
4345 The @var{lpc2000} driver defines two mandatory and one optional parameters,
4346 which must appear in the following order:
4348 @itemize
4349 @item @var{variant} ... required, may be
4350 @option{lpc2000_v1} (older LPC21xx and LPC22xx)
4351 @option{lpc2000_v2} (LPC213x, LPC214x, LPC210[123], LPC23xx and LPC24xx)
4352 or @option{lpc1700} (LPC175x and LPC176x)
4353 @item @var{clock_kHz} ... the frequency, in kiloHertz,
4354 at which the core is running
4355 @item @option{calc_checksum} ... optional (but you probably want to provide this!),
4356 telling the driver to calculate a valid checksum for the exception vector table.
4357 @quotation Note
4358 If you don't provide @option{calc_checksum} when you're writing the vector
4359 table, the boot ROM will almost certainly ignore your flash image.
4360 However, if you do provide it,
4361 with most tool chains @command{verify_image} will fail.
4362 @end quotation
4363 @end itemize
4365 LPC flashes don't require the chip and bus width to be specified.
4367 @example
4368 flash bank $_FLASHNAME lpc2000 0x0 0x7d000 0 0 $_TARGETNAME \
4369       lpc2000_v2 14765 calc_checksum
4370 @end example
4372 @deffn {Command} {lpc2000 part_id} bank
4373 Displays the four byte part identifier associated with
4374 the specified flash @var{bank}.
4375 @end deffn
4376 @end deffn
4378 @deffn {Flash Driver} lpc288x
4379 The LPC2888 microcontroller from NXP needs slightly different flash
4380 support from its lpc2000 siblings.
4381 The @var{lpc288x} driver defines one mandatory parameter,
4382 the programming clock rate in Hz.
4383 LPC flashes don't require the chip and bus width to be specified.
4385 @example
4386 flash bank $_FLASHNAME lpc288x 0 0 0 0 $_TARGETNAME 12000000
4387 @end example
4388 @end deffn
4390 @deffn {Flash Driver} lpc2900
4391 This driver supports the LPC29xx ARM968E based microcontroller family
4392 from NXP.
4394 The predefined parameters @var{base}, @var{size}, @var{chip_width} and
4395 @var{bus_width} of the @code{flash bank} command are ignored. Flash size and
4396 sector layout are auto-configured by the driver.
4397 The driver has one additional mandatory parameter: The CPU clock rate
4398 (in kHz) at the time the flash operations will take place. Most of the time this
4399 will not be the crystal frequency, but a higher PLL frequency. The
4400 @code{reset-init} event handler in the board script is usually the place where
4401 you start the PLL.
4403 The driver rejects flashless devices (currently the LPC2930).
4405 The EEPROM in LPC2900 devices is not mapped directly into the address space.
4406 It must be handled much more like NAND flash memory, and will therefore be
4407 handled by a separate @code{lpc2900_eeprom} driver (not yet available).
4409 Sector protection in terms of the LPC2900 is handled transparently. Every time a
4410 sector needs to be erased or programmed, it is automatically unprotected.
4411 What is shown as protection status in the @code{flash info} command, is
4412 actually the LPC2900 @emph{sector security}. This is a mechanism to prevent a
4413 sector from ever being erased or programmed again. As this is an irreversible
4414 mechanism, it is handled by a special command (@code{lpc2900 secure_sector}),
4415 and not by the standard @code{flash protect} command.
4417 Example for a 125 MHz clock frequency:
4418 @example
4419 flash bank $_FLASHNAME lpc2900 0 0 0 0 $_TARGETNAME 125000
4420 @end example
4422 Some @code{lpc2900}-specific commands are defined. In the following command list,
4423 the @var{bank} parameter is the bank number as obtained by the
4424 @code{flash banks} command.
4426 @deffn Command {lpc2900 signature} bank
4427 Calculates a 128-bit hash value, the @emph{signature}, from the whole flash
4428 content. This is a hardware feature of the flash block, hence the calculation is
4429 very fast. You may use this to verify the content of a programmed device against
4430 a known signature.
4431 Example:
4432 @example
4433 lpc2900 signature 0
4434   signature: 0x5f40cdc8:0xc64e592e:0x10490f89:0x32a0f317
4435 @end example
4436 @end deffn
4438 @deffn Command {lpc2900 read_custom} bank filename
4439 Reads the 912 bytes of customer information from the flash index sector, and
4440 saves it to a file in binary format.
4441 Example:
4442 @example
4443 lpc2900 read_custom 0 /path_to/customer_info.bin
4444 @end example
4445 @end deffn
4447 The index sector of the flash is a @emph{write-only} sector. It cannot be
4448 erased! In order to guard against unintentional write access, all following
4449 commands need to be preceeded by a successful call to the @code{password}
4450 command:
4452 @deffn Command {lpc2900 password} bank password
4453 You need to use this command right before each of the following commands:
4454 @code{lpc2900 write_custom}, @code{lpc2900 secure_sector},
4455 @code{lpc2900 secure_jtag}.
4457 The password string is fixed to "I_know_what_I_am_doing".
4458 Example:
4459 @example
4460 lpc2900 password 0 I_know_what_I_am_doing
4461   Potentially dangerous operation allowed in next command!
4462 @end example
4463 @end deffn
4465 @deffn Command {lpc2900 write_custom} bank filename type
4466 Writes the content of the file into the customer info space of the flash index
4467 sector. The filetype can be specified with the @var{type} field. Possible values
4468 for @var{type} are: @var{bin} (binary), @var{ihex} (Intel hex format),
4469 @var{elf} (ELF binary) or @var{s19} (Motorola S-records). The file must
4470 contain a single section, and the contained data length must be exactly
4471 912 bytes.
4472 @quotation Attention
4473 This cannot be reverted! Be careful!
4474 @end quotation
4475 Example:
4476 @example
4477 lpc2900 write_custom 0 /path_to/customer_info.bin bin
4478 @end example
4479 @end deffn
4481 @deffn Command {lpc2900 secure_sector} bank first last
4482 Secures the sector range from @var{first} to @var{last} (including) against
4483 further program and erase operations. The sector security will be effective
4484 after the next power cycle.
4485 @quotation Attention
4486 This cannot be reverted! Be careful!
4487 @end quotation
4488 Secured sectors appear as @emph{protected} in the @code{flash info} command.
4489 Example:
4490 @example
4491 lpc2900 secure_sector 0 1 1
4492 flash info 0
4493   #0 : lpc2900 at 0x20000000, size 0x000c0000, (...)
4494           #  0: 0x00000000 (0x2000 8kB) not protected
4495           #  1: 0x00002000 (0x2000 8kB) protected
4496           #  2: 0x00004000 (0x2000 8kB) not protected
4497 @end example
4498 @end deffn
4500 @deffn Command {lpc2900 secure_jtag} bank
4501 Irreversibly disable the JTAG port. The new JTAG security setting will be
4502 effective after the next power cycle.
4503 @quotation Attention
4504 This cannot be reverted! Be careful!
4505 @end quotation
4506 Examples:
4507 @example
4508 lpc2900 secure_jtag 0
4509 @end example
4510 @end deffn
4511 @end deffn
4513 @deffn {Flash Driver} ocl
4514 @emph{No idea what this is, other than using some arm7/arm9 core.}
4516 @example
4517 flash bank $_FLASHNAME ocl 0 0 0 0 $_TARGETNAME
4518 @end example
4519 @end deffn
4521 @deffn {Flash Driver} pic32mx
4522 The PIC32MX microcontrollers are based on the MIPS 4K cores,
4523 and integrate flash memory.
4525 @example
4526 flash bank $_FLASHNAME pix32mx 0x1fc00000 0 0 0 $_TARGETNAME
4527 flash bank $_FLASHNAME pix32mx 0x1d000000 0 0 0 $_TARGETNAME
4528 @end example
4530 @comment numerous *disabled* commands are defined:
4531 @comment - chip_erase ... pointless given flash_erase_address
4532 @comment - lock, unlock ... pointless given protect on/off (yes?)
4533 @comment - pgm_word ... shouldn't bank be deduced from address??
4534 Some pic32mx-specific commands are defined:
4535 @deffn Command {pic32mx pgm_word} address value bank
4536 Programs the specified 32-bit @var{value} at the given @var{address}
4537 in the specified chip @var{bank}.
4538 @end deffn
4539 @deffn Command {pic32mx unlock} bank
4540 Unlock and erase specified chip @var{bank}.
4541 This will remove any Code Protection.
4542 @end deffn
4543 @end deffn
4545 @deffn {Flash Driver} stellaris
4546 All members of the Stellaris LM3Sxxx microcontroller family from
4547 Texas Instruments
4548 include internal flash and use ARM Cortex M3 cores.
4549 The driver automatically recognizes a number of these chips using
4550 the chip identification register, and autoconfigures itself.
4551 @footnote{Currently there is a @command{stellaris mass_erase} command.
4552 That seems pointless since the same effect can be had using the
4553 standard @command{flash erase_address} command.}
4555 @example
4556 flash bank $_FLASHNAME stellaris 0 0 0 0 $_TARGETNAME
4557 @end example
4558 @end deffn
4560 @deffn Command {stellaris recover bank_id}
4561 Performs the @emph{Recovering a "Locked" Device} procedure to
4562 restore the flash specified by @var{bank_id} and its associated
4563 nonvolatile registers to their factory default values (erased).
4564 This is the only way to remove flash protection or re-enable
4565 debugging if that capability has been disabled.
4567 Note that the final "power cycle the chip" step in this procedure
4568 must be performed by hand, since OpenOCD can't do it.
4569 @quotation Warning
4570 if more than one Stellaris chip is connected, the procedure is
4571 applied to all of them.
4572 @end quotation
4573 @end deffn
4575 @deffn {Flash Driver} stm32x
4576 All members of the STM32 microcontroller family from ST Microelectronics
4577 include internal flash and use ARM Cortex M3 cores.
4578 The driver automatically recognizes a number of these chips using
4579 the chip identification register, and autoconfigures itself.
4581 @example
4582 flash bank $_FLASHNAME stm32x 0 0 0 0 $_TARGETNAME
4583 @end example
4585 Some stm32x-specific commands
4586 @footnote{Currently there is a @command{stm32x mass_erase} command.
4587 That seems pointless since the same effect can be had using the
4588 standard @command{flash erase_address} command.}
4589 are defined:
4591 @deffn Command {stm32x lock} num
4592 Locks the entire stm32 device.
4593 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4594 @end deffn
4596 @deffn Command {stm32x unlock} num
4597 Unlocks the entire stm32 device.
4598 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4599 @end deffn
4601 @deffn Command {stm32x options_read} num
4602 Read and display the stm32 option bytes written by
4603 the @command{stm32x options_write} command.
4604 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4605 @end deffn
4607 @deffn Command {stm32x options_write} num (@option{SWWDG}|@option{HWWDG}) (@option{RSTSTNDBY}|@option{NORSTSTNDBY}) (@option{RSTSTOP}|@option{NORSTSTOP})
4608 Writes the stm32 option byte with the specified values.
4609 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4610 @end deffn
4611 @end deffn
4613 @deffn {Flash Driver} str7x
4614 All members of the STR7 microcontroller family from ST Microelectronics
4615 include internal flash and use ARM7TDMI cores.
4616 The @var{str7x} driver defines one mandatory parameter, @var{variant},
4617 which is either @code{STR71x}, @code{STR73x} or @code{STR75x}.
4619 @example
4620 flash bank $_FLASHNAME str7x 0x40000000 0x00040000 0 0 $_TARGETNAME STR71x
4621 @end example
4623 @deffn Command {str7x disable_jtag} bank
4624 Activate the Debug/Readout protection mechanism
4625 for the specified flash bank.
4626 @end deffn
4627 @end deffn
4629 @deffn {Flash Driver} str9x
4630 Most members of the STR9 microcontroller family from ST Microelectronics
4631 include internal flash and use ARM966E cores.
4632 The str9 needs the flash controller to be configured using
4633 the @command{str9x flash_config} command prior to Flash programming.
4635 @example
4636 flash bank $_FLASHNAME str9x 0x40000000 0x00040000 0 0 $_TARGETNAME
4637 str9x flash_config 0 4 2 0 0x80000
4638 @end example
4640 @deffn Command {str9x flash_config} num bbsr nbbsr bbadr nbbadr
4641 Configures the str9 flash controller.
4642 The @var{num} parameter is a value shown by @command{flash banks}.
4644 @itemize @bullet
4645 @item @var{bbsr} - Boot Bank Size register
4646 @item @var{nbbsr} - Non Boot Bank Size register
4647 @item @var{bbadr} - Boot Bank Start Address register
4648 @item @var{nbbadr} - Boot Bank Start Address register
4649 @end itemize
4650 @end deffn
4652 @end deffn
4654 @deffn {Flash Driver} tms470
4655 Most members of the TMS470 microcontroller family from Texas Instruments
4656 include internal flash and use ARM7TDMI cores.
4657 This driver doesn't require the chip and bus width to be specified.
4659 Some tms470-specific commands are defined:
4661 @deffn Command {tms470 flash_keyset} key0 key1 key2 key3
4662 Saves programming keys in a register, to enable flash erase and write commands.
4663 @end deffn
4665 @deffn Command {tms470 osc_mhz} clock_mhz
4666 Reports the clock speed, which is used to calculate timings.
4667 @end deffn
4669 @deffn Command {tms470 plldis} (0|1)
4670 Disables (@var{1}) or enables (@var{0}) use of the PLL to speed up
4671 the flash clock.
4672 @end deffn
4673 @end deffn
4675 @deffn {Flash Driver} virtual
4676 This is a special driver that maps a previously defined bank to another
4677 address. All bank settings will be copied from the master physical bank.
4679 The @var{virtual} driver defines one mandatory parameters,
4681 @itemize
4682 @item @var{master_bank} The bank that this virtual address refers to.
4683 @end itemize
4685 So in the following example addresses 0xbfc00000 and 0x9fc00000 refer to
4686 the flash bank defined at address 0x1fc00000. Any cmds executed on
4687 the virtual banks are actually performed on the physical banks.
4688 @example
4689 flash bank $_FLASHNAME pic32mx 0x1fc00000 0 0 0 $_TARGETNAME
4690 flash bank vbank0 virtual 0xbfc00000 0 0 0 $_TARGETNAME $_FLASHNAME
4691 flash bank vbank1 virtual 0x9fc00000 0 0 0 $_TARGETNAME $_FLASHNAME
4692 @end example
4693 @end deffn
4695 @subsection str9xpec driver
4696 @cindex str9xpec
4698 Here is some background info to help
4699 you better understand how this driver works. OpenOCD has two flash drivers for
4700 the str9:
4701 @enumerate
4702 @item
4703 Standard driver @option{str9x} programmed via the str9 core. Normally used for
4704 flash programming as it is faster than the @option{str9xpec} driver.
4705 @item
4706 Direct programming @option{str9xpec} using the flash controller. This is an
4707 ISC compilant (IEEE 1532) tap connected in series with the str9 core. The str9
4708 core does not need to be running to program using this flash driver. Typical use
4709 for this driver is locking/unlocking the target and programming the option bytes.
4710 @end enumerate
4712 Before we run any commands using the @option{str9xpec} driver we must first disable
4713 the str9 core. This example assumes the @option{str9xpec} driver has been
4714 configured for flash bank 0.
4715 @example
4716 # assert srst, we do not want core running
4717 # while accessing str9xpec flash driver
4718 jtag_reset 0 1
4719 # turn off target polling
4720 poll off
4721 # disable str9 core
4722 str9xpec enable_turbo 0
4723 # read option bytes
4724 str9xpec options_read 0
4725 # re-enable str9 core
4726 str9xpec disable_turbo 0
4727 poll on
4728 reset halt
4729 @end example
4730 The above example will read the str9 option bytes.
4731 When performing a unlock remember that you will not be able to halt the str9 - it
4732 has been locked. Halting the core is not required for the @option{str9xpec} driver
4733 as mentioned above, just issue the commands above manually or from a telnet prompt.
4735 @deffn {Flash Driver} str9xpec
4736 Only use this driver for locking/unlocking the device or configuring the option bytes.
4737 Use the standard str9 driver for programming.
4738 Before using the flash commands the turbo mode must be enabled using the
4739 @command{str9xpec enable_turbo} command.
4741 Several str9xpec-specific commands are defined:
4743 @deffn Command {str9xpec disable_turbo} num
4744 Restore the str9 into JTAG chain.
4745 @end deffn
4747 @deffn Command {str9xpec enable_turbo} num
4748 Enable turbo mode, will simply remove the str9 from the chain and talk
4749 directly to the embedded flash controller.
4750 @end deffn
4752 @deffn Command {str9xpec lock} num
4753 Lock str9 device. The str9 will only respond to an unlock command that will
4754 erase the device.
4755 @end deffn
4757 @deffn Command {str9xpec part_id} num
4758 Prints the part identifier for bank @var{num}.
4759 @end deffn
4761 @deffn Command {str9xpec options_cmap} num (@option{bank0}|@option{bank1})
4762 Configure str9 boot bank.
4763 @end deffn
4765 @deffn Command {str9xpec options_lvdsel} num (@option{vdd}|@option{vdd_vddq})
4766 Configure str9 lvd source.
4767 @end deffn
4769 @deffn Command {str9xpec options_lvdthd} num (@option{2.4v}|@option{2.7v})
4770 Configure str9 lvd threshold.
4771 @end deffn
4773 @deffn Command {str9xpec options_lvdwarn} bank (@option{vdd}|@option{vdd_vddq})
4774 Configure str9 lvd reset warning source.
4775 @end deffn
4777 @deffn Command {str9xpec options_read} num
4778 Read str9 option bytes.
4779 @end deffn
4781 @deffn Command {str9xpec options_write} num
4782 Write str9 option bytes.
4783 @end deffn
4785 @deffn Command {str9xpec unlock} num
4786 unlock str9 device.
4787 @end deffn
4789 @end deffn
4792 @section mFlash
4794 @subsection mFlash Configuration
4795 @cindex mFlash Configuration
4797 @deffn {Config Command} {mflash bank} soc base RST_pin target
4798 Configures a mflash for @var{soc} host bank at
4799 address @var{base}.
4800 The pin number format depends on the host GPIO naming convention.
4801 Currently, the mflash driver supports s3c2440 and pxa270.
4803 Example for s3c2440 mflash where @var{RST pin} is GPIO B1:
4805 @example
4806 mflash bank $_FLASHNAME s3c2440 0x10000000 1b 0
4807 @end example
4809 Example for pxa270 mflash where @var{RST pin} is GPIO 43:
4811 @example
4812 mflash bank $_FLASHNAME pxa270 0x08000000 43 0
4813 @end example
4814 @end deffn
4816 @subsection mFlash commands
4817 @cindex mFlash commands
4819 @deffn Command {mflash config pll} frequency
4820 Configure mflash PLL.
4821 The @var{frequency} is the mflash input frequency, in Hz.
4822 Issuing this command will erase mflash's whole internal nand and write new pll.
4823 After this command, mflash needs power-on-reset for normal operation.
4824 If pll was newly configured, storage and boot(optional) info also need to be update.
4825 @end deffn
4827 @deffn Command {mflash config boot}
4828 Configure bootable option.
4829 If bootable option is set, mflash offer the first 8 sectors
4830 (4kB) for boot.
4831 @end deffn
4833 @deffn Command {mflash config storage}
4834 Configure storage information.
4835 For the normal storage operation, this information must be
4836 written.
4837 @end deffn
4839 @deffn Command {mflash dump} num filename offset size
4840 Dump @var{size} bytes, starting at @var{offset} bytes from the
4841 beginning of the bank @var{num}, to the file named @var{filename}.
4842 @end deffn
4844 @deffn Command {mflash probe}
4845 Probe mflash.
4846 @end deffn
4848 @deffn Command {mflash write} num filename offset
4849 Write the binary file @var{filename} to mflash bank @var{num}, starting at
4850 @var{offset} bytes from the beginning of the bank.
4851 @end deffn
4853 @node NAND Flash Commands
4854 @chapter NAND Flash Commands
4855 @cindex NAND
4857 Compared to NOR or SPI flash, NAND devices are inexpensive
4858 and high density.  Today's NAND chips, and multi-chip modules,
4859 commonly hold multiple GigaBytes of data.
4861 NAND chips consist of a number of ``erase blocks'' of a given
4862 size (such as 128 KBytes), each of which is divided into a
4863 number of pages (of perhaps 512 or 2048 bytes each).  Each
4864 page of a NAND flash has an ``out of band'' (OOB) area to hold
4865 Error Correcting Code (ECC) and other metadata, usually 16 bytes
4866 of OOB for every 512 bytes of page data.
4868 One key characteristic of NAND flash is that its error rate
4869 is higher than that of NOR flash.  In normal operation, that
4870 ECC is used to correct and detect errors.  However, NAND
4871 blocks can also wear out and become unusable; those blocks
4872 are then marked "bad".  NAND chips are even shipped from the
4873 manufacturer with a few bad blocks.  The highest density chips
4874 use a technology (MLC) that wears out more quickly, so ECC
4875 support is increasingly important as a way to detect blocks
4876 that have begun to fail, and help to preserve data integrity
4877 with techniques such as wear leveling.
4879 Software is used to manage the ECC.  Some controllers don't
4880 support ECC directly; in those cases, software ECC is used.
4881 Other controllers speed up the ECC calculations with hardware.
4882 Single-bit error correction hardware is routine.  Controllers
4883 geared for newer MLC chips may correct 4 or more errors for
4884 every 512 bytes of data.
4886 You will need to make sure that any data you write using
4887 OpenOCD includes the apppropriate kind of ECC.  For example,
4888 that may mean passing the @code{oob_softecc} flag when
4889 writing NAND data, or ensuring that the correct hardware
4890 ECC mode is used.
4892 The basic steps for using NAND devices include:
4893 @enumerate
4894 @item Declare via the command @command{nand device}
4895 @* Do this in a board-specific configuration file,
4896 passing parameters as needed by the controller.
4897 @item Configure each device using @command{nand probe}.
4898 @* Do this only after the associated target is set up,
4899 such as in its reset-init script or in procures defined
4900 to access that device.
4901 @item Operate on the flash via @command{nand subcommand}
4902 @* Often commands to manipulate the flash are typed by a human, or run
4903 via a script in some automated way.  Common task include writing a
4904 boot loader, operating system, or other data needed to initialize or
4905 de-brick a board.
4906 @end enumerate
4908 @b{NOTE:} At the time this text was written, the largest NAND
4909 flash fully supported by OpenOCD is 2 GiBytes (16 GiBits).
4910 This is because the variables used to hold offsets and lengths
4911 are only 32 bits wide.
4912 (Larger chips may work in some cases, unless an offset or length
4913 is larger than 0xffffffff, the largest 32-bit unsigned integer.)
4914 Some larger devices will work, since they are actually multi-chip
4915 modules with two smaller chips and individual chipselect lines.
4917 @anchor{NAND Configuration}
4918 @section NAND Configuration Commands
4919 @cindex NAND configuration
4921 NAND chips must be declared in configuration scripts,
4922 plus some additional configuration that's done after
4923 OpenOCD has initialized.
4925 @deffn {Config Command} {nand device} name driver target [configparams...]
4926 Declares a NAND device, which can be read and written to
4927 after it has been configured through @command{nand probe}.
4928 In OpenOCD, devices are single chips; this is unlike some
4929 operating systems, which may manage multiple chips as if
4930 they were a single (larger) device.
4931 In some cases, configuring a device will activate extra
4932 commands; see the controller-specific documentation.
4934 @b{NOTE:} This command is not available after OpenOCD
4935 initialization has completed.  Use it in board specific
4936 configuration files, not interactively.
4938 @itemize @bullet
4939 @item @var{name} ... may be used to reference the NAND bank
4940 in most other NAND commands.  A number is also available.
4941 @item @var{driver} ... identifies the NAND controller driver
4942 associated with the NAND device being declared.
4943 @xref{NAND Driver List}.
4944 @item @var{target} ... names the target used when issuing
4945 commands to the NAND controller.
4946 @comment Actually, it's currently a controller-specific parameter...
4947 @item @var{configparams} ... controllers may support, or require,
4948 additional parameters.  See the controller-specific documentation
4949 for more information.
4950 @end itemize
4951 @end deffn
4953 @deffn Command {nand list}
4954 Prints a summary of each device declared
4955 using @command{nand device}, numbered from zero.
4956 Note that un-probed devices show no details.
4957 @example
4958 > nand list
4959 #0: NAND 1GiB 3,3V 8-bit (Micron) pagesize: 2048, buswidth: 8,
4960         blocksize: 131072, blocks: 8192
4961 #1: NAND 1GiB 3,3V 8-bit (Micron) pagesize: 2048, buswidth: 8,
4962         blocksize: 131072, blocks: 8192
4964 @end example
4965 @end deffn
4967 @deffn Command {nand probe} num
4968 Probes the specified device to determine key characteristics
4969 like its page and block sizes, and how many blocks it has.
4970 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
4971 You must (successfully) probe a device before you can use
4972 it with most other NAND commands.
4973 @end deffn
4975 @section Erasing, Reading, Writing to NAND Flash
4977 @deffn Command {nand dump} num filename offset length [oob_option]
4978 @cindex NAND reading
4979 Reads binary data from the NAND device and writes it to the file,
4980 starting at the specified offset.
4981 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
4983 Use a complete path name for @var{filename}, so you don't depend
4984 on the directory used to start the OpenOCD server.
4986 The @var{offset} and @var{length} must be exact multiples of the
4987 device's page size.  They describe a data region; the OOB data
4988 associated with each such page may also be accessed.
4990 @b{NOTE:} At the time this text was written, no error correction
4991 was done on the data that's read, unless raw access was disabled
4992 and the underlying NAND controller driver had a @code{read_page}
4993 method which handled that error correction.
4995 By default, only page data is saved to the specified file.
4996 Use an @var{oob_option} parameter to save OOB data:
4997 @itemize @bullet
4998 @item no oob_* parameter
4999 @*Output file holds only page data; OOB is discarded.
5000 @item @code{oob_raw}
5001 @*Output file interleaves page data and OOB data;
5002 the file will be longer than "length" by the size of the
5003 spare areas associated with each data page.
5004 Note that this kind of "raw" access is different from
5005 what's implied by @command{nand raw_access}, which just
5006 controls whether a hardware-aware access method is used.
5007 @item @code{oob_only}
5008 @*Output file has only raw OOB data, and will
5009 be smaller than "length" since it will contain only the
5010 spare areas associated with each data page.
5011 @end itemize
5012 @end deffn
5014 @deffn Command {nand erase} num [offset length]
5015 @cindex NAND erasing
5016 @cindex NAND programming
5017 Erases blocks on the specified NAND device, starting at the
5018 specified @var{offset} and continuing for @var{length} bytes.
5019 Both of those values must be exact multiples of the device's
5020 block size, and the region they specify must fit entirely in the chip.
5021 If those parameters are not specified,
5022 the whole NAND chip will be erased.
5023 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5025 @b{NOTE:} This command will try to erase bad blocks, when told
5026 to do so, which will probably invalidate the manufacturer's bad
5027 block marker.
5028 For the remainder of the current server session, @command{nand info}
5029 will still report that the block ``is'' bad.
5030 @end deffn
5032 @deffn Command {nand write} num filename offset [option...]
5033 @cindex NAND writing
5034 @cindex NAND programming
5035 Writes binary data from the file into the specified NAND device,
5036 starting at the specified offset.  Those pages should already
5037 have been erased; you can't change zero bits to one bits.
5038 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5040 Use a complete path name for @var{filename}, so you don't depend
5041 on the directory used to start the OpenOCD server.
5043 The @var{offset} must be an exact multiple of the device's page size.
5044 All data in the file will be written, assuming it doesn't run
5045 past the end of the device.
5046 Only full pages are written, and any extra space in the last
5047 page will be filled with 0xff bytes.  (That includes OOB data,
5048 if that's being written.)
5050 @b{NOTE:} At the time this text was written, bad blocks are
5051 ignored.  That is, this routine will not skip bad blocks,
5052 but will instead try to write them.  This can cause problems.
5054 Provide at most one @var{option} parameter.  With some
5055 NAND drivers, the meanings of these parameters may change
5056 if @command{nand raw_access} was used to disable hardware ECC.
5057 @itemize @bullet
5058 @item no oob_* parameter
5059 @*File has only page data, which is written.
5060 If raw acccess is in use, the OOB area will not be written.
5061 Otherwise, if the underlying NAND controller driver has
5062 a @code{write_page} routine, that routine may write the OOB
5063 with hardware-computed ECC data.
5064 @item @code{oob_only}
5065 @*File has only raw OOB data, which is written to the OOB area.
5066 Each page's data area stays untouched.  @i{This can be a dangerous
5067 option}, since it can invalidate the ECC data.
5068 You may need to force raw access to use this mode.
5069 @item @code{oob_raw}
5070 @*File interleaves data and OOB data, both of which are written
5071 If raw access is enabled, the data is written first, then the
5072 un-altered OOB.
5073 Otherwise, if the underlying NAND controller driver has
5074 a @code{write_page} routine, that routine may modify the OOB
5075 before it's written, to include hardware-computed ECC data.
5076 @item @code{oob_softecc}
5077 @*File has only page data, which is written.
5078 The OOB area is filled with 0xff, except for a standard 1-bit
5079 software ECC code stored in conventional locations.
5080 You might need to force raw access to use this mode, to prevent
5081 the underlying driver from applying hardware ECC.
5082 @item @code{oob_softecc_kw}
5083 @*File has only page data, which is written.
5084 The OOB area is filled with 0xff, except for a 4-bit software ECC
5085 specific to the boot ROM in Marvell Kirkwood SoCs.
5086 You might need to force raw access to use this mode, to prevent
5087 the underlying driver from applying hardware ECC.
5088 @end itemize
5089 @end deffn
5091 @deffn Command {nand verify} num filename offset [option...]
5092 @cindex NAND verification
5093 @cindex NAND programming
5094 Verify the binary data in the file has been programmed to the
5095 specified NAND device, starting at the specified offset.
5096 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5098 Use a complete path name for @var{filename}, so you don't depend
5099 on the directory used to start the OpenOCD server.
5101 The @var{offset} must be an exact multiple of the device's page size.
5102 All data in the file will be read and compared to the contents of the
5103 flash, assuming it doesn't run past the end of the device.
5104 As with @command{nand write}, only full pages are verified, so any extra
5105 space in the last page will be filled with 0xff bytes.
5107 The same @var{options} accepted by @command{nand write},
5108 and the file will be processed similarly to produce the buffers that
5109 can be compared against the contents produced from @command{nand dump}.
5111 @b{NOTE:} This will not work when the underlying NAND controller
5112 driver's @code{write_page} routine must update the OOB with a
5113 hardward-computed ECC before the data is written.  This limitation may
5114 be removed in a future release.
5115 @end deffn
5117 @section Other NAND commands
5118 @cindex NAND other commands
5120 @deffn Command {nand check_bad_blocks} [offset length]
5121 Checks for manufacturer bad block markers on the specified NAND
5122 device.  If no parameters are provided, checks the whole
5123 device; otherwise, starts at the specified @var{offset} and
5124 continues for @var{length} bytes.
5125 Both of those values must be exact multiples of the device's
5126 block size, and the region they specify must fit entirely in the chip.
5127 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5129 @b{NOTE:} Before using this command you should force raw access
5130 with @command{nand raw_access enable} to ensure that the underlying
5131 driver will not try to apply hardware ECC.
5132 @end deffn
5134 @deffn Command {nand info} num
5135 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5136 This prints the one-line summary from "nand list", plus for
5137 devices which have been probed this also prints any known
5138 status for each block.
5139 @end deffn
5141 @deffn Command {nand raw_access} num (@option{enable}|@option{disable})
5142 Sets or clears an flag affecting how page I/O is done.
5143 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5145 This flag is cleared (disabled) by default, but changing that
5146 value won't affect all NAND devices.  The key factor is whether
5147 the underlying driver provides @code{read_page} or @code{write_page}
5148 methods.  If it doesn't provide those methods, the setting of
5149 this flag is irrelevant; all access is effectively ``raw''.
5151 When those methods exist, they are normally used when reading
5152 data (@command{nand dump} or reading bad block markers) or
5153 writing it (@command{nand write}).  However, enabling
5154 raw access (setting the flag) prevents use of those methods,
5155 bypassing hardware ECC logic.
5156 @i{This can be a dangerous option}, since writing blocks
5157 with the wrong ECC data can cause them to be marked as bad.
5158 @end deffn
5160 @anchor{NAND Driver List}
5161 @section NAND Driver List
5162 As noted above, the @command{nand device} command allows
5163 driver-specific options and behaviors.
5164 Some controllers also activate controller-specific commands.
5166 @deffn {NAND Driver} at91sam9
5167 This driver handles the NAND controllers found on AT91SAM9 family chips from
5168 Atmel.  It takes two extra parameters: address of the NAND chip;
5169 address of the ECC controller.
5170 @example
5171 nand device $NANDFLASH at91sam9 $CHIPNAME 0x40000000 0xfffffe800
5172 @end example
5173 AT91SAM9 chips support single-bit ECC hardware. The @code{write_page} and
5174 @code{read_page} methods are used to utilize the ECC hardware unless they are
5175 disabled by using the @command{nand raw_access} command.  There are four
5176 additional commands that are needed to fully configure the AT91SAM9 NAND
5177 controller.  Two are optional; most boards use the same wiring for ALE/CLE:
5178 @deffn Command {at91sam9 cle} num addr_line
5179 Configure the address line used for latching commands.  The @var{num}
5180 parameter is the value shown by @command{nand list}.
5181 @end deffn
5182 @deffn Command {at91sam9 ale} num addr_line
5183 Configure the address line used for latching addresses.  The @var{num}
5184 parameter is the value shown by @command{nand list}.
5185 @end deffn
5187 For the next two commands, it is assumed that the pins have already been
5188 properly configured for input or output.
5189 @deffn Command {at91sam9 rdy_busy} num pio_base_addr pin
5190 Configure the RDY/nBUSY input from the NAND device.  The @var{num}
5191 parameter is the value shown by @command{nand list}.  @var{pio_base_addr}
5192 is the base address of the PIO controller and @var{pin} is the pin number.
5193 @end deffn
5194 @deffn Command {at91sam9 ce} num pio_base_addr pin
5195 Configure the chip enable input to the NAND device.  The @var{num}
5196 parameter is the value shown by @command{nand list}.  @var{pio_base_addr}
5197 is the base address of the PIO controller and @var{pin} is the pin number.
5198 @end deffn
5199 @end deffn
5201 @deffn {NAND Driver} davinci
5202 This driver handles the NAND controllers found on DaVinci family
5203 chips from Texas Instruments.
5204 It takes three extra parameters:
5205 address of the NAND chip;
5206 hardware ECC mode to use (@option{hwecc1},
5207 @option{hwecc4}, @option{hwecc4_infix});
5208 address of the AEMIF controller on this processor.
5209 @example
5210 nand device davinci dm355.arm 0x02000000 hwecc4 0x01e10000
5211 @end example
5212 All DaVinci processors support the single-bit ECC hardware,
5213 and newer ones also support the four-bit ECC hardware.
5214 The @code{write_page} and @code{read_page} methods are used
5215 to implement those ECC modes, unless they are disabled using
5216 the @command{nand raw_access} command.
5217 @end deffn
5219 @deffn {NAND Driver} lpc3180
5220 These controllers require an extra @command{nand device}
5221 parameter:  the clock rate used by the controller.
5222 @deffn Command {lpc3180 select} num [mlc|slc]
5223 Configures use of the MLC or SLC controller mode.
5224 MLC implies use of hardware ECC.
5225 The @var{num} parameter is the value shown by @command{nand list}.
5226 @end deffn
5228 At this writing, this driver includes @code{write_page}
5229 and @code{read_page} methods.  Using @command{nand raw_access}
5230 to disable those methods will prevent use of hardware ECC
5231 in the MLC controller mode, but won't change SLC behavior.
5232 @end deffn
5233 @comment current lpc3180 code won't issue 5-byte address cycles
5235 @deffn {NAND Driver} orion
5236 These controllers require an extra @command{nand device}
5237 parameter:  the address of the controller.
5238 @example
5239 nand device orion 0xd8000000
5240 @end example
5241 These controllers don't define any specialized commands.
5242 At this writing, their drivers don't include @code{write_page}
5243 or @code{read_page} methods, so @command{nand raw_access} won't
5244 change any behavior.
5245 @end deffn
5247 @deffn {NAND Driver} s3c2410
5248 @deffnx {NAND Driver} s3c2412
5249 @deffnx {NAND Driver} s3c2440
5250 @deffnx {NAND Driver} s3c2443
5251 @deffnx {NAND Driver} s3c6400
5252 These S3C family controllers don't have any special
5253 @command{nand device} options, and don't define any
5254 specialized commands.
5255 At this writing, their drivers don't include @code{write_page}
5256 or @code{read_page} methods, so @command{nand raw_access} won't
5257 change any behavior.
5258 @end deffn
5260 @node PLD/FPGA Commands
5261 @chapter PLD/FPGA Commands
5262 @cindex PLD
5263 @cindex FPGA
5265 Programmable Logic Devices (PLDs) and the more flexible
5266 Field Programmable Gate Arrays (FPGAs) are both types of programmable hardware.
5267 OpenOCD can support programming them.
5268 Although PLDs are generally restrictive (cells are less functional, and
5269 there are no special purpose cells for memory or computational tasks),
5270 they share the same OpenOCD infrastructure.
5271 Accordingly, both are called PLDs here.
5273 @section PLD/FPGA Configuration and Commands
5275 As it does for JTAG TAPs, debug targets, and flash chips (both NOR and NAND),
5276 OpenOCD maintains a list of PLDs available for use in various commands.
5277 Also, each such PLD requires a driver.
5279 They are referenced by the number shown by the @command{pld devices} command,
5280 and new PLDs are defined by @command{pld device driver_name}.
5282 @deffn {Config Command} {pld device} driver_name tap_name [driver_options]
5283 Defines a new PLD device, supported by driver @var{driver_name},
5284 using the TAP named @var{tap_name}.
5285 The driver may make use of any @var{driver_options} to configure its
5286 behavior.
5287 @end deffn
5289 @deffn {Command} {pld devices}
5290 Lists the PLDs and their numbers.
5291 @end deffn
5293 @deffn {Command} {pld load} num filename
5294 Loads the file @file{filename} into the PLD identified by @var{num}.
5295 The file format must be inferred by the driver.
5296 @end deffn
5298 @section PLD/FPGA Drivers, Options, and Commands
5300 Drivers may support PLD-specific options to the @command{pld device}
5301 definition command, and may also define commands usable only with
5302 that particular type of PLD.
5304 @deffn {FPGA Driver} virtex2
5305 Virtex-II is a family of FPGAs sold by Xilinx.
5306 It supports the IEEE 1532 standard for In-System Configuration (ISC).
5307 No driver-specific PLD definition options are used,
5308 and one driver-specific command is defined.
5310 @deffn {Command} {virtex2 read_stat} num
5311 Reads and displays the Virtex-II status register (STAT)
5312 for FPGA @var{num}.
5313 @end deffn
5314 @end deffn
5316 @node General Commands
5317 @chapter General Commands
5318 @cindex commands
5320 The commands documented in this chapter here are common commands that
5321 you, as a human, may want to type and see the output of. Configuration type
5322 commands are documented elsewhere.
5324 Intent:
5325 @itemize @bullet
5326 @item @b{Source Of Commands}
5327 @* OpenOCD commands can occur in a configuration script (discussed
5328 elsewhere) or typed manually by a human or supplied programatically,
5329 or via one of several TCP/IP Ports.
5331 @item @b{From the human}
5332 @* A human should interact with the telnet interface (default port: 4444)
5333 or via GDB (default port 3333).
5335 To issue commands from within a GDB session, use the @option{monitor}
5336 command, e.g. use @option{monitor poll} to issue the @option{poll}
5337 command. All output is relayed through the GDB session.
5339 @item @b{Machine Interface}
5340 The Tcl interface's intent is to be a machine interface. The default Tcl
5341 port is 5555.
5342 @end itemize
5345 @section Daemon Commands
5347 @deffn {Command} exit
5348 Exits the current telnet session.
5349 @end deffn
5351 @deffn {Command} help [string]
5352 With no parameters, prints help text for all commands.
5353 Otherwise, prints each helptext containing @var{string}.
5354 Not every command provides helptext.
5356 Configuration commands, and commands valid at any time, are
5357 explicitly noted in parenthesis.
5358 In most cases, no such restriction is listed; this indicates commands
5359 which are only available after the configuration stage has completed.
5360 @end deffn
5362 @deffn Command sleep msec [@option{busy}]
5363 Wait for at least @var{msec} milliseconds before resuming.
5364 If @option{busy} is passed, busy-wait instead of sleeping.
5365 (This option is strongly discouraged.)
5366 Useful in connection with script files
5367 (@command{script} command and @command{target_name} configuration).
5368 @end deffn
5370 @deffn Command shutdown
5371 Close the OpenOCD daemon, disconnecting all clients (GDB, telnet, other).
5372 @end deffn
5374 @anchor{debug_level}
5375 @deffn Command debug_level [n]
5376 @cindex message level
5377 Display debug level.
5378 If @var{n} (from 0..3) is provided, then set it to that level.
5379 This affects the kind of messages sent to the server log.
5380 Level 0 is error messages only;
5381 level 1 adds warnings;
5382 level 2 adds informational messages;
5383 and level 3 adds debugging messages.
5384 The default is level 2, but that can be overridden on
5385 the command line along with the location of that log
5386 file (which is normally the server's standard output).
5387 @xref{Running}.
5388 @end deffn
5390 @deffn Command fast (@option{enable}|@option{disable})
5391 Default disabled.
5392 Set default behaviour of OpenOCD to be "fast and dangerous".
5394 At this writing, this only affects the defaults for two ARM7/ARM9 parameters:
5395 fast memory access, and DCC downloads.  Those parameters may still be
5396 individually overridden.
5398 The target specific "dangerous" optimisation tweaking options may come and go
5399 as more robust and user friendly ways are found to ensure maximum throughput
5400 and robustness with a minimum of configuration.
5402 Typically the "fast enable" is specified first on the command line:
5404 @example
5405 openocd -c "fast enable" -c "interface dummy" -f target/str710.cfg
5406 @end example
5407 @end deffn
5409 @deffn Command echo message
5410 Logs a message at "user" priority.
5411 Output @var{message} to stdout.
5412 @example
5413 echo "Downloading kernel -- please wait"
5414 @end example
5415 @end deffn
5417 @deffn Command log_output [filename]
5418 Redirect logging to @var{filename};
5419 the initial log output channel is stderr.
5420 @end deffn
5422 @deffn Command add_script_search_dir [directory]
5423 Add @var{directory} to the file/script search path.
5424 @end deffn
5426 @anchor{Target State handling}
5427 @section Target State handling
5428 @cindex reset
5429 @cindex halt
5430 @cindex target initialization
5432 In this section ``target'' refers to a CPU configured as
5433 shown earlier (@pxref{CPU Configuration}).
5434 These commands, like many, implicitly refer to
5435 a current target which is used to perform the
5436 various operations.  The current target may be changed
5437 by using @command{targets} command with the name of the
5438 target which should become current.
5440 @deffn Command reg [(number|name) [value]]
5441 Access a single register by @var{number} or by its @var{name}.
5442 The target must generally be halted before access to CPU core
5443 registers is allowed.  Depending on the hardware, some other
5444 registers may be accessible while the target is running.
5446 @emph{With no arguments}:
5447 list all available registers for the current target,
5448 showing number, name, size, value, and cache status.
5449 For valid entries, a value is shown; valid entries
5450 which are also dirty (and will be written back later)
5451 are flagged as such.
5453 @emph{With number/name}: display that register's value.
5455 @emph{With both number/name and value}: set register's value.
5456 Writes may be held in a writeback cache internal to OpenOCD,
5457 so that setting the value marks the register as dirty instead
5458 of immediately flushing that value.  Resuming CPU execution
5459 (including by single stepping) or otherwise activating the
5460 relevant module will flush such values.
5462 Cores may have surprisingly many registers in their
5463 Debug and trace infrastructure:
5465 @example
5466 > reg
5467 ===== ARM registers
5468 (0) r0 (/32): 0x0000D3C2 (dirty)
5469 (1) r1 (/32): 0xFD61F31C
5470 (2) r2 (/32)
5472 (164) ETM_contextid_comparator_mask (/32)
5474 @end example
5475 @end deffn
5477 @deffn Command halt [ms]
5478 @deffnx Command wait_halt [ms]
5479 The @command{halt} command first sends a halt request to the target,
5480 which @command{wait_halt} doesn't.
5481 Otherwise these behave the same:  wait up to @var{ms} milliseconds,
5482 or 5 seconds if there is no parameter, for the target to halt
5483 (and enter debug mode).
5484 Using 0 as the @var{ms} parameter prevents OpenOCD from waiting.
5486 @quotation Warning
5487 On ARM cores, software using the @emph{wait for interrupt} operation
5488 often blocks the JTAG access needed by a @command{halt} command.
5489 This is because that operation also puts the core into a low
5490 power mode by gating the core clock;
5491 but the core clock is needed to detect JTAG clock transitions.
5493 One partial workaround uses adaptive clocking:  when the core is
5494 interrupted the operation completes, then JTAG clocks are accepted
5495 at least until the interrupt handler completes.
5496 However, this workaround is often unusable since the processor, board,
5497 and JTAG adapter must all support adaptive JTAG clocking.
5498 Also, it can't work until an interrupt is issued.
5500 A more complete workaround is to not use that operation while you
5501 work with a JTAG debugger.
5502 Tasking environments generaly have idle loops where the body is the
5503 @emph{wait for interrupt} operation.
5504 (On older cores, it is a coprocessor action;
5505 newer cores have a @option{wfi} instruction.)
5506 Such loops can just remove that operation, at the cost of higher
5507 power consumption (because the CPU is needlessly clocked).
5508 @end quotation
5510 @end deffn
5512 @deffn Command resume [address]
5513 Resume the target at its current code position,
5514 or the optional @var{address} if it is provided.
5515 OpenOCD will wait 5 seconds for the target to resume.
5516 @end deffn
5518 @deffn Command step [address]
5519 Single-step the target at its current code position,
5520 or the optional @var{address} if it is provided.
5521 @end deffn
5523 @anchor{Reset Command}
5524 @deffn Command reset
5525 @deffnx Command {reset run}
5526 @deffnx Command {reset halt}
5527 @deffnx Command {reset init}
5528 Perform as hard a reset as possible, using SRST if possible.
5529 @emph{All defined targets will be reset, and target
5530 events will fire during the reset sequence.}
5532 The optional parameter specifies what should
5533 happen after the reset.
5534 If there is no parameter, a @command{reset run} is executed.
5535 The other options will not work on all systems.
5536 @xref{Reset Configuration}.
5538 @itemize @minus
5539 @item @b{run} Let the target run
5540 @item @b{halt} Immediately halt the target
5541 @item @b{init} Immediately halt the target, and execute the reset-init script
5542 @end itemize
5543 @end deffn
5545 @deffn Command soft_reset_halt
5546 Requesting target halt and executing a soft reset. This is often used
5547 when a target cannot be reset and halted. The target, after reset is
5548 released begins to execute code. OpenOCD attempts to stop the CPU and
5549 then sets the program counter back to the reset vector. Unfortunately
5550 the code that was executed may have left the hardware in an unknown
5551 state.
5552 @end deffn
5554 @section I/O Utilities
5556 These commands are available when
5557 OpenOCD is built with @option{--enable-ioutil}.
5558 They are mainly useful on embedded targets,
5559 notably the ZY1000.
5560 Hosts with operating systems have complementary tools.
5562 @emph{Note:} there are several more such commands.
5564 @deffn Command append_file filename [string]*
5565 Appends the @var{string} parameters to
5566 the text file @file{filename}.
5567 Each string except the last one is followed by one space.
5568 The last string is followed by a newline.
5569 @end deffn
5571 @deffn Command cat filename
5572 Reads and displays the text file @file{filename}.
5573 @end deffn
5575 @deffn Command cp src_filename dest_filename
5576 Copies contents from the file @file{src_filename}
5577 into @file{dest_filename}.
5578 @end deffn
5580 @deffn Command ip
5581 @emph{No description provided.}
5582 @end deffn
5584 @deffn Command ls
5585 @emph{No description provided.}
5586 @end deffn
5588 @deffn Command mac
5589 @emph{No description provided.}
5590 @end deffn
5592 @deffn Command  meminfo
5593 Display available RAM memory on OpenOCD host.
5594 Used in OpenOCD regression testing scripts.
5595 @end deffn
5597 @deffn Command peek
5598 @emph{No description provided.}
5599 @end deffn
5601 @deffn Command poke
5602 @emph{No description provided.}
5603 @end deffn
5605 @deffn Command rm filename
5606 @c "rm" has both normal and Jim-level versions??
5607 Unlinks the file @file{filename}.
5608 @end deffn
5610 @deffn Command trunc filename
5611 Removes all data in the file @file{filename}.
5612 @end deffn
5614 @anchor{Memory access}
5615 @section Memory access commands
5616 @cindex memory access
5618 These commands allow accesses of a specific size to the memory
5619 system. Often these are used to configure the current target in some
5620 special way. For example - one may need to write certain values to the
5621 SDRAM controller to enable SDRAM.
5623 @enumerate
5624 @item Use the @command{targets} (plural) command
5625 to change the current target.
5626 @item In system level scripts these commands are deprecated.
5627 Please use their TARGET object siblings to avoid making assumptions
5628 about what TAP is the current target, or about MMU configuration.
5629 @end enumerate
5631 @deffn Command mdw [phys] addr [count]
5632 @deffnx Command mdh [phys] addr [count]
5633 @deffnx Command mdb [phys] addr [count]
5634 Display contents of address @var{addr}, as
5635 32-bit words (@command{mdw}), 16-bit halfwords (@command{mdh}),
5636 or 8-bit bytes (@command{mdb}).
5637 When the current target has an MMU which is present and active,
5638 @var{addr} is interpreted as a virtual address.
5639 Otherwise, or if the optional @var{phys} flag is specified,
5640 @var{addr} is interpreted as a physical address.
5641 If @var{count} is specified, displays that many units.
5642 (If you want to manipulate the data instead of displaying it,
5643 see the @code{mem2array} primitives.)
5644 @end deffn
5646 @deffn Command mww [phys] addr word
5647 @deffnx Command mwh [phys] addr halfword
5648 @deffnx Command mwb [phys] addr byte
5649 Writes the specified @var{word} (32 bits),
5650 @var{halfword} (16 bits), or @var{byte} (8-bit) value,
5651 at the specified address @var{addr}.
5652 When the current target has an MMU which is present and active,
5653 @var{addr} is interpreted as a virtual address.
5654 Otherwise, or if the optional @var{phys} flag is specified,
5655 @var{addr} is interpreted as a physical address.
5656 @end deffn
5659 @anchor{Image access}
5660 @section Image loading commands
5661 @cindex image loading
5662 @cindex image dumping
5664 @anchor{dump_image}
5665 @deffn Command {dump_image} filename address size
5666 Dump @var{size} bytes of target memory starting at @var{address} to the
5667 binary file named @var{filename}.
5668 @end deffn
5670 @deffn Command {fast_load}
5671 Loads an image stored in memory by @command{fast_load_image} to the
5672 current target. Must be preceeded by fast_load_image.
5673 @end deffn
5675 @deffn Command {fast_load_image} filename address [@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}]
5676 Normally you should be using @command{load_image} or GDB load. However, for
5677 testing purposes or when I/O overhead is significant(OpenOCD running on an embedded
5678 host), storing the image in memory and uploading the image to the target
5679 can be a way to upload e.g. multiple debug sessions when the binary does not change.
5680 Arguments are the same as @command{load_image}, but the image is stored in OpenOCD host
5681 memory, i.e. does not affect target.  This approach is also useful when profiling
5682 target programming performance as I/O and target programming can easily be profiled
5683 separately.
5684 @end deffn
5686 @anchor{load_image}
5687 @deffn Command {load_image} filename address [[@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}] @option{min_addr} @option{max_length}]
5688 Load image from file @var{filename} to target memory offset by @var{address} from its load address. 
5689 The file format may optionally be specified
5690 (@option{bin}, @option{ihex}, or @option{elf}).
5691 In addition the following arguments may be specifed:
5692 @var{min_addr} - ignore data below @var{min_addr} (this is w.r.t. to the target's load address + @var{address})
5693 @var{max_length} - maximum number of bytes to load.
5694 @example
5695 proc load_image_bin @{fname foffset address length @} @{
5696     # Load data from fname filename at foffset offset to
5697     # target at address. Load at most length bytes.
5698     load_image $fname [expr $address - $foffset] bin $address $length      
5700 @end example
5701 @end deffn
5703 @deffn Command {test_image} filename [address [@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}]]
5704 Displays image section sizes and addresses
5705 as if @var{filename} were loaded into target memory
5706 starting at @var{address} (defaults to zero).
5707 The file format may optionally be specified
5708 (@option{bin}, @option{ihex}, or @option{elf})
5709 @end deffn
5711 @deffn Command {verify_image} filename address [@option{bin}|@option{ihex}|@option{elf}]
5712 Verify @var{filename} against target memory starting at @var{address}.
5713 The file format may optionally be specified
5714 (@option{bin}, @option{ihex}, or @option{elf})
5715 This will first attempt a comparison using a CRC checksum, if this fails it will try a binary compare.
5716 @end deffn
5719 @section Breakpoint and Watchpoint commands
5720 @cindex breakpoint
5721 @cindex watchpoint
5723 CPUs often make debug modules accessible through JTAG, with
5724 hardware support for a handful of code breakpoints and data
5725 watchpoints.
5726 In addition, CPUs almost always support software breakpoints.
5728 @deffn Command {bp} [address len [@option{hw}]]
5729 With no parameters, lists all active breakpoints.
5730 Else sets a breakpoint on code execution starting
5731 at @var{address} for @var{length} bytes.
5732 This is a software breakpoint, unless @option{hw} is specified
5733 in which case it will be a hardware breakpoint.
5735 (@xref{arm9 vector_catch}, or @pxref{xscale vector_catch},
5736 for similar mechanisms that do not consume hardware breakpoints.)
5737 @end deffn
5739 @deffn Command {rbp} address
5740 Remove the breakpoint at @var{address}.
5741 @end deffn
5743 @deffn Command {rwp} address
5744 Remove data watchpoint on @var{address}
5745 @end deffn
5747 @deffn Command {wp} [address len [(@option{r}|@option{w}|@option{a}) [value [mask]]]]
5748 With no parameters, lists all active watchpoints.
5749 Else sets a data watchpoint on data from @var{address} for @var{length} bytes.
5750 The watch point is an "access" watchpoint unless
5751 the @option{r} or @option{w} parameter is provided,
5752 defining it as respectively a read or write watchpoint.
5753 If a @var{value} is provided, that value is used when determining if
5754 the watchpoint should trigger.  The value may be first be masked
5755 using @var{mask} to mark ``don't care'' fields.
5756 @end deffn
5758 @section Misc Commands
5760 @cindex profiling
5761 @deffn Command {profile} seconds filename
5762 Profiling samples the CPU's program counter as quickly as possible,
5763 which is useful for non-intrusive stochastic profiling.
5764 Saves up to 10000 sampines in @file{filename} using ``gmon.out'' format.
5765 @end deffn
5767 @deffn Command {version}
5768 Displays a string identifying the version of this OpenOCD server.
5769 @end deffn
5771 @deffn Command {virt2phys} virtual_address
5772 Requests the current target to map the specified @var{virtual_address}
5773 to its corresponding physical address, and displays the result.
5774 @end deffn
5776 @node Architecture and Core Commands
5777 @chapter Architecture and Core Commands
5778 @cindex Architecture Specific Commands
5779 @cindex Core Specific Commands
5781 Most CPUs have specialized JTAG operations to support debugging.
5782 OpenOCD packages most such operations in its standard command framework.
5783 Some of those operations don't fit well in that framework, so they are
5784 exposed here as architecture or implementation (core) specific commands.
5786 @anchor{ARM Hardware Tracing}
5787 @section ARM Hardware Tracing
5788 @cindex tracing
5789 @cindex ETM
5790 @cindex ETB
5792 CPUs based on ARM cores may include standard tracing interfaces,
5793 based on an ``Embedded Trace Module'' (ETM) which sends voluminous
5794 address and data bus trace records to a ``Trace Port''.
5796 @itemize
5797 @item
5798 Development-oriented boards will sometimes provide a high speed
5799 trace connector for collecting that data, when the particular CPU
5800 supports such an interface.
5801 (The standard connector is a 38-pin Mictor, with both JTAG
5802 and trace port support.)
5803 Those trace connectors are supported by higher end JTAG adapters
5804 and some logic analyzer modules; frequently those modules can
5805 buffer several megabytes of trace data.
5806 Configuring an ETM coupled to such an external trace port belongs
5807 in the board-specific configuration file.
5808 @item
5809 If the CPU doesn't provide an external interface, it probably
5810 has an ``Embedded Trace Buffer'' (ETB) on the chip, which is a
5811 dedicated SRAM.  4KBytes is one common ETB size.
5812 Configuring an ETM coupled only to an ETB belongs in the CPU-specific
5813 (target) configuration file, since it works the same on all boards.
5814 @end itemize
5816 ETM support in OpenOCD doesn't seem to be widely used yet.
5818 @quotation Issues
5819 ETM support may be buggy, and at least some @command{etm config}
5820 parameters should be detected by asking the ETM for them.
5822 ETM trigger events could also implement a kind of complex
5823 hardware breakpoint, much more powerful than the simple
5824 watchpoint hardware exported by EmbeddedICE modules.
5825 @emph{Such breakpoints can be triggered even when using the
5826 dummy trace port driver}.
5828 It seems like a GDB hookup should be possible,
5829 as well as tracing only during specific states
5830 (perhaps @emph{handling IRQ 23} or @emph{calls foo()}).
5832 There should be GUI tools to manipulate saved trace data and help
5833 analyse it in conjunction with the source code.
5834 It's unclear how much of a common interface is shared
5835 with the current XScale trace support, or should be
5836 shared with eventual Nexus-style trace module support.
5838 At this writing (November 2009) only ARM7, ARM9, and ARM11 support
5839 for ETM modules is available.  The code should be able to
5840 work with some newer cores; but not all of them support
5841 this original style of JTAG access.
5842 @end quotation
5844 @subsection ETM Configuration
5845 ETM setup is coupled with the trace port driver configuration.
5847 @deffn {Config Command} {etm config} target width mode clocking driver
5848 Declares the ETM associated with @var{target}, and associates it
5849 with a given trace port @var{driver}.  @xref{Trace Port Drivers}.
5851 Several of the parameters must reflect the trace port capabilities,
5852 which are a function of silicon capabilties (exposed later
5853 using @command{etm info}) and of what hardware is connected to
5854 that port (such as an external pod, or ETB).
5855 The @var{width} must be either 4, 8, or 16,
5856 except with ETMv3.0 and newer modules which may also
5857 support 1, 2, 24, 32, 48, and 64 bit widths.
5858 (With those versions, @command{etm info} also shows whether
5859 the selected port width and mode are supported.)
5861 The @var{mode} must be @option{normal}, @option{multiplexed},
5862 or @option{demultiplexed}.
5863 The @var{clocking} must be @option{half} or @option{full}.
5865 @quotation Warning
5866 With ETMv3.0 and newer, the bits set with the @var{mode} and
5867 @var{clocking} parameters both control the mode.
5868 This modified mode does not map to the values supported by
5869 previous ETM modules, so this syntax is subject to change.
5870 @end quotation
5872 @quotation Note
5873 You can see the ETM registers using the @command{reg} command.
5874 Not all possible registers are present in every ETM.
5875 Most of the registers are write-only, and are used to configure
5876 what CPU activities are traced.
5877 @end quotation
5878 @end deffn
5880 @deffn Command {etm info}
5881 Displays information about the current target's ETM.
5882 This includes resource counts from the @code{ETM_CONFIG} register,
5883 as well as silicon capabilities (except on rather old modules).
5884 from the @code{ETM_SYS_CONFIG} register.
5885 @end deffn
5887 @deffn Command {etm status}
5888 Displays status of the current target's ETM and trace port driver:
5889 is the ETM idle, or is it collecting data?
5890 Did trace data overflow?
5891 Was it triggered?
5892 @end deffn
5894 @deffn Command {etm tracemode} [type context_id_bits cycle_accurate branch_output]
5895 Displays what data that ETM will collect.
5896 If arguments are provided, first configures that data.
5897 When the configuration changes, tracing is stopped
5898 and any buffered trace data is invalidated.
5900 @itemize
5901 @item @var{type} ... describing how data accesses are traced,
5902 when they pass any ViewData filtering that that was set up.
5903 The value is one of
5904 @option{none} (save nothing),
5905 @option{data} (save data),
5906 @option{address} (save addresses),
5907 @option{all} (save data and addresses)
5908 @item @var{context_id_bits} ... 0, 8, 16, or 32
5909 @item @var{cycle_accurate} ...  @option{enable} or @option{disable}
5910 cycle-accurate instruction tracing.
5911 Before ETMv3, enabling this causes much extra data to be recorded.
5912 @item @var{branch_output} ...  @option{enable} or @option{disable}.
5913 Disable this unless you need to try reconstructing the instruction
5914 trace stream without an image of the code.
5915 @end itemize
5916 @end deffn
5918 @deffn Command {etm trigger_debug} (@option{enable}|@option{disable})
5919 Displays whether ETM triggering debug entry (like a breakpoint) is
5920 enabled or disabled, after optionally modifying that configuration.
5921 The default behaviour is @option{disable}.
5922 Any change takes effect after the next @command{etm start}.
5924 By using script commands to configure ETM registers, you can make the
5925 processor enter debug state automatically when certain conditions,
5926 more complex than supported by the breakpoint hardware, happen.
5927 @end deffn
5929 @subsection ETM Trace Operation
5931 After setting up the ETM, you can use it to collect data.
5932 That data can be exported to files for later analysis.
5933 It can also be parsed with OpenOCD, for basic sanity checking.
5935 To configure what is being traced, you will need to write
5936 various trace registers using @command{reg ETM_*} commands.
5937 For the definitions of these registers, read ARM publication
5938 @emph{IHI 0014, ``Embedded Trace Macrocell, Architecture Specification''}.
5939 Be aware that most of the relevant registers are write-only,
5940 and that ETM resources are limited.  There are only a handful
5941 of address comparators, data comparators, counters, and so on.
5943 Examples of scenarios you might arrange to trace include:
5945 @itemize
5946 @item Code flow within a function, @emph{excluding} subroutines
5947 it calls.  Use address range comparators to enable tracing
5948 for instruction access within that function's body.
5949 @item Code flow within a function, @emph{including} subroutines
5950 it calls.  Use the sequencer and address comparators to activate
5951 tracing on an ``entered function'' state, then deactivate it by
5952 exiting that state when the function's exit code is invoked.
5953 @item Code flow starting at the fifth invocation of a function,
5954 combining one of the above models with a counter.
5955 @item CPU data accesses to the registers for a particular device,
5956 using address range comparators and the ViewData logic.
5957 @item Such data accesses only during IRQ handling, combining the above
5958 model with sequencer triggers which on entry and exit to the IRQ handler.
5959 @item @emph{... more}
5960 @end itemize
5962 At this writing, September 2009, there are no Tcl utility
5963 procedures to help set up any common tracing scenarios.
5965 @deffn Command {etm analyze}
5966 Reads trace data into memory, if it wasn't already present.
5967 Decodes and prints the data that was collected.
5968 @end deffn
5970 @deffn Command {etm dump} filename
5971 Stores the captured trace data in @file{filename}.
5972 @end deffn
5974 @deffn Command {etm image} filename [base_address] [type]
5975 Opens an image file.
5976 @end deffn
5978 @deffn Command {etm load} filename
5979 Loads captured trace data from @file{filename}.
5980 @end deffn
5982 @deffn Command {etm start}
5983 Starts trace data collection.
5984 @end deffn
5986 @deffn Command {etm stop}
5987 Stops trace data collection.
5988 @end deffn
5990 @anchor{Trace Port Drivers}
5991 @subsection Trace Port Drivers
5993 To use an ETM trace port it must be associated with a driver.
5995 @deffn {Trace Port Driver} dummy
5996 Use the @option{dummy} driver if you are configuring an ETM that's
5997 not connected to anything (on-chip ETB or off-chip trace connector).
5998 @emph{This driver lets OpenOCD talk to the ETM, but it does not expose
5999 any trace data collection.}
6000 @deffn {Config Command} {etm_dummy config} target
6001 Associates the ETM for @var{target} with a dummy driver.
6002 @end deffn
6003 @end deffn
6005 @deffn {Trace Port Driver} etb
6006 Use the @option{etb} driver if you are configuring an ETM
6007 to use on-chip ETB memory.
6008 @deffn {Config Command} {etb config} target etb_tap
6009 Associates the ETM for @var{target} with the ETB at @var{etb_tap}.
6010 You can see the ETB registers using the @command{reg} command.
6011 @end deffn
6012 @deffn Command {etb trigger_percent} [percent]
6013 This displays, or optionally changes, ETB behavior after the
6014 ETM's configured @emph{trigger} event fires.
6015 It controls how much more trace data is saved after the (single)
6016 trace trigger becomes active.
6018 @itemize
6019 @item The default corresponds to @emph{trace around} usage,
6020 recording 50 percent data before the event and the rest
6021 afterwards.
6022 @item The minimum value of @var{percent} is 2 percent,
6023 recording almost exclusively data before the trigger.
6024 Such extreme @emph{trace before} usage can help figure out
6025 what caused that event to happen.
6026 @item The maximum value of @var{percent} is 100 percent,
6027 recording data almost exclusively after the event.
6028 This extreme @emph{trace after} usage might help sort out
6029 how the event caused trouble.
6030 @end itemize
6031 @c REVISIT allow "break" too -- enter debug mode.
6032 @end deffn
6034 @end deffn
6036 @deffn {Trace Port Driver} oocd_trace
6037 This driver isn't available unless OpenOCD was explicitly configured
6038 with the @option{--enable-oocd_trace} option.  You probably don't want
6039 to configure it unless you've built the appropriate prototype hardware;
6040 it's @emph{proof-of-concept} software.
6042 Use the @option{oocd_trace} driver if you are configuring an ETM that's
6043 connected to an off-chip trace connector.
6045 @deffn {Config Command} {oocd_trace config} target tty
6046 Associates the ETM for @var{target} with a trace driver which
6047 collects data through the serial port @var{tty}.
6048 @end deffn
6050 @deffn Command {oocd_trace resync}
6051 Re-synchronizes with the capture clock.
6052 @end deffn
6054 @deffn Command {oocd_trace status}
6055 Reports whether the capture clock is locked or not.
6056 @end deffn
6057 @end deffn
6060 @section Generic ARM
6061 @cindex ARM
6063 These commands should be available on all ARM processors.
6064 They are available in addition to other core-specific
6065 commands that may be available.
6067 @deffn Command {arm core_state} [@option{arm}|@option{thumb}]
6068 Displays the core_state, optionally changing it to process
6069 either @option{arm} or @option{thumb} instructions.
6070 The target may later be resumed in the currently set core_state.
6071 (Processors may also support the Jazelle state, but
6072 that is not currently supported in OpenOCD.)
6073 @end deffn
6075 @deffn Command {arm disassemble} address [count [@option{thumb}]]
6076 @cindex disassemble
6077 Disassembles @var{count} instructions starting at @var{address}.
6078 If @var{count} is not specified, a single instruction is disassembled.
6079 If @option{thumb} is specified, or the low bit of the address is set,
6080 Thumb2 (mixed 16/32-bit) instructions are used;
6081 else ARM (32-bit) instructions are used.
6082 (Processors may also support the Jazelle state, but
6083 those instructions are not currently understood by OpenOCD.)
6085 Note that all Thumb instructions are Thumb2 instructions,
6086 so older processors (without Thumb2 support) will still
6087 see correct disassembly of Thumb code.
6088 Also, ThumbEE opcodes are the same as Thumb2,
6089 with a handful of exceptions.
6090 ThumbEE disassembly currently has no explicit support.
6091 @end deffn
6093 @deffn Command {arm mcr} pX op1 CRn CRm op2 value
6094 Write @var{value} to a coprocessor @var{pX} register
6095 passing parameters @var{CRn},
6096 @var{CRm}, opcodes @var{opc1} and @var{opc2},
6097 and using the MCR instruction.
6098 (Parameter sequence matches the ARM instruction, but omits
6099 an ARM register.)
6100 @end deffn
6102 @deffn Command {arm mrc} pX coproc op1 CRn CRm op2
6103 Read a coprocessor @var{pX} register passing parameters @var{CRn},
6104 @var{CRm}, opcodes @var{opc1} and @var{opc2},
6105 and the MRC instruction.
6106 Returns the result so it can be manipulated by Jim scripts.
6107 (Parameter sequence matches the ARM instruction, but omits
6108 an ARM register.)
6109 @end deffn
6111 @deffn Command {arm reg}
6112 Display a table of all banked core registers, fetching the current value from every
6113 core mode if necessary.
6114 @end deffn
6116 @deffn Command {arm semihosting} [@option{enable}|@option{disable}]
6117 @cindex ARM semihosting
6118 Display status of semihosting, after optionally changing that status.
6120 Semihosting allows for code executing on an ARM target to use the
6121 I/O facilities on the host computer i.e. the system where OpenOCD
6122 is running. The target application must be linked against a library
6123 implementing the ARM semihosting convention that forwards operation
6124 requests by using a special SVC instruction that is trapped at the
6125 Supervisor Call vector by OpenOCD.
6126 @end deffn
6128 @section ARMv4 and ARMv5 Architecture
6129 @cindex ARMv4
6130 @cindex ARMv5
6132 The ARMv4 and ARMv5 architectures are widely used in embedded systems,
6133 and introduced core parts of the instruction set in use today.
6134 That includes the Thumb instruction set, introduced in the ARMv4T
6135 variant.
6137 @subsection ARM7 and ARM9 specific commands
6138 @cindex ARM7
6139 @cindex ARM9
6141 These commands are specific to ARM7 and ARM9 cores, like ARM7TDMI, ARM720T,
6142 ARM9TDMI, ARM920T or ARM926EJ-S.
6143 They are available in addition to the ARM commands,
6144 and any other core-specific commands that may be available.
6146 @deffn Command {arm7_9 dbgrq} [@option{enable}|@option{disable}]
6147 Displays the value of the flag controlling use of the
6148 the EmbeddedIce DBGRQ signal to force entry into debug mode,
6149 instead of breakpoints.
6150 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
6152 This should be
6153 safe for all but ARM7TDMI-S cores (like NXP LPC).
6154 This feature is enabled by default on most ARM9 cores,
6155 including ARM9TDMI, ARM920T, and ARM926EJ-S.
6156 @end deffn
6158 @deffn Command {arm7_9 dcc_downloads} [@option{enable}|@option{disable}]
6159 @cindex DCC
6160 Displays the value of the flag controlling use of the debug communications
6161 channel (DCC) to write larger (>128 byte) amounts of memory.
6162 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
6164 DCC downloads offer a huge speed increase, but might be
6165 unsafe, especially with targets running at very low speeds. This command was introduced
6166 with OpenOCD rev. 60, and requires a few bytes of working area.
6167 @end deffn
6169 @anchor{arm7_9 fast_memory_access}
6170 @deffn Command {arm7_9 fast_memory_access} [@option{enable}|@option{disable}]
6171 Displays the value of the flag controlling use of memory writes and reads
6172 that don't check completion of the operation.
6173 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
6175 This provides a huge speed increase, especially with USB JTAG
6176 cables (FT2232), but might be unsafe if used with targets running at very low
6177 speeds, like the 32kHz startup clock of an AT91RM9200.
6178 @end deffn
6180 @subsection ARM720T specific commands
6181 @cindex ARM720T
6183 These commands are available to ARM720T based CPUs,
6184 which are implementations of the ARMv4T architecture
6185 based on the ARM7TDMI-S integer core.
6186 They are available in addition to the ARM and ARM7/ARM9 commands.
6188 @deffn Command {arm720t cp15} opcode [value]
6189 @emph{DEPRECATED -- avoid using this.
6190 Use the @command{arm mrc} or @command{arm mcr} commands instead.}
6192 Display cp15 register returned by the ARM instruction @var{opcode};
6193 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
6194 The @var{opcode} should be the value of either an MRC or MCR instruction.
6195 @end deffn
6197 @subsection ARM9 specific commands
6198 @cindex ARM9
6200 ARM9-family cores are built around ARM9TDMI or ARM9E (including ARM9EJS)
6201 integer processors.
6202 Such cores include the ARM920T, ARM926EJ-S, and ARM966.
6204 @c 9-june-2009:  tried this on arm920t, it didn't work.
6205 @c no-params always lists nothing caught, and that's how it acts.
6206 @c 23-oct-2009:  doesn't work _consistently_ ... as if the ICE
6207 @c versions have different rules about when they commit writes.
6209 @anchor{arm9 vector_catch}
6210 @deffn Command {arm9 vector_catch} [@option{all}|@option{none}|list]
6211 @cindex vector_catch
6212 Vector Catch hardware provides a sort of dedicated breakpoint
6213 for hardware events such as reset, interrupt, and abort.
6214 You can use this to conserve normal breakpoint resources,
6215 so long as you're not concerned with code that branches directly
6216 to those hardware vectors.
6218 This always finishes by listing the current configuration.
6219 If parameters are provided, it first reconfigures the
6220 vector catch hardware to intercept
6221 @option{all} of the hardware vectors,
6222 @option{none} of them,
6223 or a list with one or more of the following:
6224 @option{reset} @option{undef} @option{swi} @option{pabt} @option{dabt}
6225 @option{irq} @option{fiq}.
6226 @end deffn
6228 @subsection ARM920T specific commands
6229 @cindex ARM920T
6231 These commands are available to ARM920T based CPUs,
6232 which are implementations of the ARMv4T architecture
6233 built using the ARM9TDMI integer core.
6234 They are available in addition to the ARM, ARM7/ARM9,
6235 and ARM9 commands.
6237 @deffn Command {arm920t cache_info}
6238 Print information about the caches found. This allows to see whether your target
6239 is an ARM920T (2x16kByte cache) or ARM922T (2x8kByte cache).
6240 @end deffn
6242 @deffn Command {arm920t cp15} regnum [value]
6243 Display cp15 register @var{regnum};
6244 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
6245 This uses "physical access" and the register number is as
6246 shown in bits 38..33 of table 9-9 in the ARM920T TRM.
6247 (Not all registers can be written.)
6248 @end deffn
6250 @deffn Command {arm920t cp15i} opcode [value [address]]
6251 @emph{DEPRECATED -- avoid using this.
6252 Use the @command{arm mrc} or @command{arm mcr} commands instead.}
6254 Interpreted access using ARM instruction @var{opcode}, which should
6255 be the value of either an MRC or MCR instruction
6256 (as shown tables 9-11, 9-12, and 9-13 in the ARM920T TRM).
6257 If no @var{value} is provided, the result is displayed.
6258 Else if that value is written using the specified @var{address},
6259 or using zero if no other address is provided.
6260 @end deffn
6262 @deffn Command {arm920t read_cache} filename
6263 Dump the content of ICache and DCache to a file named @file{filename}.
6264 @end deffn
6266 @deffn Command {arm920t read_mmu} filename
6267 Dump the content of the ITLB and DTLB to a file named @file{filename}.
6268 @end deffn
6270 @subsection ARM926ej-s specific commands
6271 @cindex ARM926ej-s
6273 These commands are available to ARM926ej-s based CPUs,
6274 which are implementations of the ARMv5TEJ architecture
6275 based on the ARM9EJ-S integer core.
6276 They are available in addition to the ARM, ARM7/ARM9,
6277 and ARM9 commands.
6279 The Feroceon cores also support these commands, although
6280 they are not built from ARM926ej-s designs.
6282 @deffn Command {arm926ejs cache_info}
6283 Print information about the caches found.
6284 @end deffn
6286 @subsection ARM966E specific commands
6287 @cindex ARM966E
6289 These commands are available to ARM966 based CPUs,
6290 which are implementations of the ARMv5TE architecture.
6291 They are available in addition to the ARM, ARM7/ARM9,
6292 and ARM9 commands.
6294 @deffn Command {arm966e cp15} regnum [value]
6295 Display cp15 register @var{regnum};
6296 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
6297 The six bit @var{regnum} values are bits 37..32 from table 7-2 of the
6298 ARM966E-S TRM.
6299 There is no current control over bits 31..30 from that table,
6300 as required for BIST support.
6301 @end deffn
6303 @subsection XScale specific commands
6304 @cindex XScale
6306 Some notes about the debug implementation on the XScale CPUs:
6308 The XScale CPU provides a special debug-only mini-instruction cache
6309 (mini-IC) in which exception vectors and target-resident debug handler
6310 code are placed by OpenOCD. In order to get access to the CPU, OpenOCD
6311 must point vector 0 (the reset vector) to the entry of the debug
6312 handler. However, this means that the complete first cacheline in the
6313 mini-IC is marked valid, which makes the CPU fetch all exception
6314 handlers from the mini-IC, ignoring the code in RAM.
6316 OpenOCD currently does not sync the mini-IC entries with the RAM
6317 contents (which would fail anyway while the target is running), so
6318 the user must provide appropriate values using the @code{xscale
6319 vector_table} command.
6321 It is recommended to place a pc-relative indirect branch in the vector
6322 table, and put the branch destination somewhere in memory. Doing so
6323 makes sure the code in the vector table stays constant regardless of
6324 code layout in memory:
6325 @example
6326 _vectors:
6327         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6328         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6329         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6330         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6331         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6332         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6333         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6334         ldr     pc,[pc,#0x100-8]
6335         .org 0x100
6336         .long real_reset_vector
6337         .long real_ui_handler
6338         .long real_swi_handler
6339         .long real_pf_abort
6340         .long real_data_abort
6341         .long 0 /* unused */
6342         .long real_irq_handler
6343         .long real_fiq_handler
6344 @end example
6346 The debug handler must be placed somewhere in the address space using
6347 the @code{xscale debug_handler} command.  The allowed locations for the
6348 debug handler are either (0x800 - 0x1fef800) or (0xfe000800 -
6349 0xfffff800). The default value is 0xfe000800.
6352 These commands are available to XScale based CPUs,
6353 which are implementations of the ARMv5TE architecture.
6355 @deffn Command {xscale analyze_trace}
6356 Displays the contents of the trace buffer.
6357 @end deffn
6359 @deffn Command {xscale cache_clean_address} address
6360 Changes the address used when cleaning the data cache.
6361 @end deffn
6363 @deffn Command {xscale cache_info}
6364 Displays information about the CPU caches.
6365 @end deffn
6367 @deffn Command {xscale cp15} regnum [value]
6368 Display cp15 register @var{regnum};
6369 else if a @var{value} is provided, that value is written to that register.
6370 @end deffn
6372 @deffn Command {xscale debug_handler} target address
6373 Changes the address used for the specified target's debug handler.
6374 @end deffn
6376 @deffn Command {xscale dcache} [@option{enable}|@option{disable}]
6377 Enables or disable the CPU's data cache.
6378 @end deffn
6380 @deffn Command {xscale dump_trace} filename
6381 Dumps the raw contents of the trace buffer to @file{filename}.
6382 @end deffn
6384 @deffn Command {xscale icache} [@option{enable}|@option{disable}]
6385 Enables or disable the CPU's instruction cache.
6386 @end deffn
6388 @deffn Command {xscale mmu} [@option{enable}|@option{disable}]
6389 Enables or disable the CPU's memory management unit.
6390 @end deffn
6392 @deffn Command {xscale trace_buffer} [@option{enable}|@option{disable} [@option{fill} [n] | @option{wrap}]]
6393 Displays the trace buffer status, after optionally
6394 enabling or disabling the trace buffer
6395 and modifying how it is emptied.
6396 @end deffn
6398 @deffn Command {xscale trace_image} filename [offset [type]]
6399 Opens a trace image from @file{filename}, optionally rebasing
6400 its segment addresses by @var{offset}.
6401 The image @var{type} may be one of
6402 @option{bin} (binary), @option{ihex} (Intel hex),
6403 @option{elf} (ELF file), @option{s19} (Motorola s19),
6404 @option{mem}, or @option{builder}.
6405 @end deffn
6407 @anchor{xscale vector_catch}
6408 @deffn Command {xscale vector_catch} [mask]
6409 @cindex vector_catch
6410 Display a bitmask showing the hardware vectors to catch.
6411 If the optional parameter is provided, first set the bitmask to that value.
6413 The mask bits correspond with bit 16..23 in the DCSR:
6414 @example
6415 0x01    Trap Reset
6416 0x02    Trap Undefined Instructions
6417 0x04    Trap Software Interrupt
6418 0x08    Trap Prefetch Abort
6419 0x10    Trap Data Abort
6420 0x20    reserved
6421 0x40    Trap IRQ
6422 0x80    Trap FIQ
6423 @end example
6424 @end deffn
6426 @anchor{xscale vector_table}
6427 @deffn Command {xscale vector_table} [(@option{low}|@option{high}) index value]
6428 @cindex vector_table
6430 Set an entry in the mini-IC vector table. There are two tables: one for
6431 low vectors (at 0x00000000), and one for high vectors (0xFFFF0000), each
6432 holding the 8 exception vectors. @var{index} can be 1-7, because vector 0
6433 points to the debug handler entry and can not be overwritten.
6434 @var{value} holds the 32-bit opcode that is placed in the mini-IC.
6436 Without arguments, the current settings are displayed.
6438 @end deffn
6440 @section ARMv6 Architecture
6441 @cindex ARMv6
6443 @subsection ARM11 specific commands
6444 @cindex ARM11
6446 @deffn Command {arm11 memwrite burst} [@option{enable}|@option{disable}]
6447 Displays the value of the memwrite burst-enable flag,
6448 which is enabled by default.
6449 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
6450 Burst writes are only used for memory writes larger than 1 word.
6451 They improve performance by assuming that the CPU has read each data
6452 word over JTAG and completed its write before the next word arrives,
6453 instead of polling for a status flag to verify that completion.
6454 This is usually safe, because JTAG runs much slower than the CPU.
6455 @end deffn
6457 @deffn Command {arm11 memwrite error_fatal} [@option{enable}|@option{disable}]
6458 Displays the value of the memwrite error_fatal flag,
6459 which is enabled by default.
6460 If a boolean parameter is provided, first assigns that flag.
6461 When set, certain memory write errors cause earlier transfer termination.
6462 @end deffn
6464 @deffn Command {arm11 step_irq_enable} [@option{enable}|@option{disable}]
6465 Displays the value of the flag controlling whether
6466 IRQs are enabled during single stepping;
6467 they are disabled by default.
6468 If a boolean parameter is provided, first assigns that.
6469 @end deffn
6471 @deffn Command {arm11 vcr} [value]
6472 @cindex vector_catch
6473 Displays the value of the @emph{Vector Catch Register (VCR)},
6474 coprocessor 14 register 7.
6475 If @var{value} is defined, first assigns that.
6477 Vector Catch hardware provides dedicated breakpoints
6478 for certain hardware events.
6479 The specific bit values are core-specific (as in fact is using
6480 coprocessor 14 register 7 itself) but all current ARM11
6481 cores @emph{except the ARM1176} use the same six bits.
6482 @end deffn
6484 @section ARMv7 Architecture
6485 @cindex ARMv7
6487 @subsection ARMv7 Debug Access Port (DAP) specific commands
6488 @cindex Debug Access Port
6489 @cindex DAP
6490 These commands are specific to ARM architecture v7 Debug Access Port (DAP),
6491 included on Cortex-M3 and Cortex-A8 systems.
6492 They are available in addition to other core-specific commands that may be available.
6494 @deffn Command {dap apid} [num]
6495 Displays ID register from AP @var{num},
6496 defaulting to the currently selected AP.
6497 @end deffn
6499 @deffn Command {dap apsel} [num]
6500 Select AP @var{num}, defaulting to 0.
6501 @end deffn
6503 @deffn Command {dap baseaddr} [num]
6504 Displays debug base address from MEM-AP @var{num},
6505 defaulting to the currently selected AP.
6506 @end deffn
6508 @deffn Command {dap info} [num]
6509 Displays the ROM table for MEM-AP @var{num},
6510 defaulting to the currently selected AP.
6511 @end deffn
6513 @deffn Command {dap memaccess} [value]
6514 Displays the number of extra tck cycles in the JTAG idle to use for MEM-AP
6515 memory bus access [0-255], giving additional time to respond to reads.
6516 If @var{value} is defined, first assigns that.
6517 @end deffn
6519 @subsection Cortex-M3 specific commands
6520 @cindex Cortex-M3
6522 @deffn Command {cortex_m3 maskisr} (@option{on}|@option{off})
6523 Control masking (disabling) interrupts during target step/resume.
6524 @end deffn
6526 @deffn Command {cortex_m3 vector_catch} [@option{all}|@option{none}|list]
6527 @cindex vector_catch
6528 Vector Catch hardware provides dedicated breakpoints
6529 for certain hardware events.
6531 Parameters request interception of
6532 @option{all} of these hardware event vectors,
6533 @option{none} of them,
6534 or one or more of the following:
6535 @option{hard_err} for a HardFault exception;
6536 @option{mm_err} for a MemManage exception;
6537 @option{bus_err} for a BusFault exception;
6538 @option{irq_err},
6539 @option{state_err},
6540 @option{chk_err}, or
6541 @option{nocp_err} for various UsageFault exceptions; or
6542 @option{reset}.
6543 If NVIC setup code does not enable them,
6544 MemManage, BusFault, and UsageFault exceptions
6545 are mapped to HardFault.
6546 UsageFault checks for
6547 divide-by-zero and unaligned access
6548 must also be explicitly enabled.
6550 This finishes by listing the current vector catch configuration.
6551 @end deffn
6553 @anchor{Software Debug Messages and Tracing}
6554 @section Software Debug Messages and Tracing
6555 @cindex Linux-ARM DCC support
6556 @cindex tracing
6557 @cindex libdcc
6558 @cindex DCC
6559 OpenOCD can process certain requests from target software, when
6560 the target uses appropriate libraries.
6561 The most powerful mechanism is semihosting, but there is also
6562 a lighter weight mechanism using only the DCC channel.
6564 Currently @command{target_request debugmsgs}
6565 is supported only for @option{arm7_9} and @option{cortex_m3} cores.
6566 These messages are received as part of target polling, so
6567 you need to have @command{poll on} active to receive them.
6568 They are intrusive in that they will affect program execution
6569 times.  If that is a problem, @pxref{ARM Hardware Tracing}.
6571 See @file{libdcc} in the contrib dir for more details.
6572 In addition to sending strings, characters, and
6573 arrays of various size integers from the target,
6574 @file{libdcc} also exports a software trace point mechanism.
6575 The target being debugged may
6576 issue trace messages which include a 24-bit @dfn{trace point} number.
6577 Trace point support includes two distinct mechanisms,
6578 each supported by a command:
6580 @itemize
6581 @item @emph{History} ... A circular buffer of trace points
6582 can be set up, and then displayed at any time.
6583 This tracks where code has been, which can be invaluable in
6584 finding out how some fault was triggered.
6586 The buffer may overflow, since it collects records continuously.
6587 It may be useful to use some of the 24 bits to represent a
6588 particular event, and other bits to hold data.
6590 @item @emph{Counting} ... An array of counters can be set up,
6591 and then displayed at any time.
6592 This can help establish code coverage and identify hot spots.
6594 The array of counters is directly indexed by the trace point
6595 number, so trace points with higher numbers are not counted.
6596 @end itemize
6598 Linux-ARM kernels have a ``Kernel low-level debugging
6599 via EmbeddedICE DCC channel'' option (CONFIG_DEBUG_ICEDCC,
6600 depends on CONFIG_DEBUG_LL) which uses this mechanism to
6601 deliver messages before a serial console can be activated.
6602 This is not the same format used by @file{libdcc}.
6603 Other software, such as the U-Boot boot loader, sometimes
6604 does the same thing.
6606 @deffn Command {target_request debugmsgs} [@option{enable}|@option{disable}|@option{charmsg}]
6607 Displays current handling of target DCC message requests.
6608 These messages may be sent to the debugger while the target is running.
6609 The optional @option{enable} and @option{charmsg} parameters
6610 both enable the messages, while @option{disable} disables them.
6612 With @option{charmsg} the DCC words each contain one character,
6613 as used by Linux with CONFIG_DEBUG_ICEDCC;
6614 otherwise the libdcc format is used.
6615 @end deffn
6617 @deffn Command {trace history} [@option{clear}|count]
6618 With no parameter, displays all the trace points that have triggered
6619 in the order they triggered.
6620 With the parameter @option{clear}, erases all current trace history records.
6621 With a @var{count} parameter, allocates space for that many
6622 history records.
6623 @end deffn
6625 @deffn Command {trace point} [@option{clear}|identifier]
6626 With no parameter, displays all trace point identifiers and how many times
6627 they have been triggered.
6628 With the parameter @option{clear}, erases all current trace point counters.
6629 With a numeric @var{identifier} parameter, creates a new a trace point counter
6630 and associates it with that identifier.
6632 @emph{Important:}  The identifier and the trace point number
6633 are not related except by this command.
6634 These trace point numbers always start at zero (from server startup,
6635 or after @command{trace point clear}) and count up from there.
6636 @end deffn
6639 @node JTAG Commands
6640 @chapter JTAG Commands
6641 @cindex JTAG Commands
6642 Most general purpose JTAG commands have been presented earlier.
6643 (@xref{JTAG Speed}, @ref{Reset Configuration}, and @ref{TAP Declaration}.)
6644 Lower level JTAG commands, as presented here,
6645 may be needed to work with targets which require special
6646 attention during operations such as reset or initialization.
6648 To use these commands you will need to understand some
6649 of the basics of JTAG, including:
6651 @itemize @bullet
6652 @item A JTAG scan chain consists of a sequence of individual TAP
6653 devices such as a CPUs.
6654 @item Control operations involve moving each TAP through the same
6655 standard state machine (in parallel)
6656 using their shared TMS and clock signals.
6657 @item Data transfer involves shifting data through the chain of
6658 instruction or data registers of each TAP, writing new register values
6659 while the reading previous ones.
6660 @item Data register sizes are a function of the instruction active in
6661 a given TAP, while instruction register sizes are fixed for each TAP.
6662 All TAPs support a BYPASS instruction with a single bit data register.
6663 @item The way OpenOCD differentiates between TAP devices is by
6664 shifting different instructions into (and out of) their instruction
6665 registers.
6666 @end itemize
6668 @section Low Level JTAG Commands
6670 These commands are used by developers who need to access
6671 JTAG instruction or data registers, possibly controlling
6672 the order of TAP state transitions.
6673 If you're not debugging OpenOCD internals, or bringing up a
6674 new JTAG adapter or a new type of TAP device (like a CPU or
6675 JTAG router), you probably won't need to use these commands.
6676 In a debug session that doesn't use JTAG for its transport protocol,
6677 these commands are not available.
6679 @deffn Command {drscan} tap [numbits value]+ [@option{-endstate} tap_state]
6680 Loads the data register of @var{tap} with a series of bit fields
6681 that specify the entire register.
6682 Each field is @var{numbits} bits long with
6683 a numeric @var{value} (hexadecimal encouraged).
6684 The return value holds the original value of each
6685 of those fields.
6687 For example, a 38 bit number might be specified as one
6688 field of 32 bits then one of 6 bits.
6689 @emph{For portability, never pass fields which are more
6690 than 32 bits long.  Many OpenOCD implementations do not
6691 support 64-bit (or larger) integer values.}
6693 All TAPs other than @var{tap} must be in BYPASS mode.
6694 The single bit in their data registers does not matter.
6696 When @var{tap_state} is specified, the JTAG state machine is left
6697 in that state.
6698 For example @sc{drpause} might be specified, so that more
6699 instructions can be issued before re-entering the @sc{run/idle} state.
6700 If the end state is not specified, the @sc{run/idle} state is entered.
6702 @quotation Warning
6703 OpenOCD does not record information about data register lengths,
6704 so @emph{it is important that you get the bit field lengths right}.
6705 Remember that different JTAG instructions refer to different
6706 data registers, which may have different lengths.
6707 Moreover, those lengths may not be fixed;
6708 the SCAN_N instruction can change the length of
6709 the register accessed by the INTEST instruction
6710 (by connecting a different scan chain).
6711 @end quotation
6712 @end deffn
6714 @deffn Command {flush_count}
6715 Returns the number of times the JTAG queue has been flushed.
6716 This may be used for performance tuning.
6718 For example, flushing a queue over USB involves a
6719 minimum latency, often several milliseconds, which does
6720 not change with the amount of data which is written.
6721 You may be able to identify performance problems by finding
6722 tasks which waste bandwidth by flushing small transfers too often,
6723 instead of batching them into larger operations.
6724 @end deffn
6726 @deffn Command {irscan} [tap instruction]+ [@option{-endstate} tap_state]
6727 For each @var{tap} listed, loads the instruction register
6728 with its associated numeric @var{instruction}.
6729 (The number of bits in that instruction may be displayed
6730 using the @command{scan_chain} command.)
6731 For other TAPs, a BYPASS instruction is loaded.
6733 When @var{tap_state} is specified, the JTAG state machine is left
6734 in that state.
6735 For example @sc{irpause} might be specified, so the data register
6736 can be loaded before re-entering the @sc{run/idle} state.
6737 If the end state is not specified, the @sc{run/idle} state is entered.
6739 @quotation Note
6740 OpenOCD currently supports only a single field for instruction
6741 register values, unlike data register values.
6742 For TAPs where the instruction register length is more than 32 bits,
6743 portable scripts currently must issue only BYPASS instructions.
6744 @end quotation
6745 @end deffn
6747 @deffn Command {jtag_reset} trst srst
6748 Set values of reset signals.
6749 The @var{trst} and @var{srst} parameter values may be
6750 @option{0}, indicating that reset is inactive (pulled or driven high),
6751 or @option{1}, indicating it is active (pulled or driven low).
6752 The @command{reset_config} command should already have been used
6753 to configure how the board and JTAG adapter treat these two
6754 signals, and to say if either signal is even present.
6755 @xref{Reset Configuration}.
6757 Note that TRST is specially handled.
6758 It actually signifies JTAG's @sc{reset} state.
6759 So if the board doesn't support the optional TRST signal,
6760 or it doesn't support it along with the specified SRST value,
6761 JTAG reset is triggered with TMS and TCK signals
6762 instead of the TRST signal.
6763 And no matter how that JTAG reset is triggered, once
6764 the scan chain enters @sc{reset} with TRST inactive,
6765 TAP @code{post-reset} events are delivered to all TAPs
6766 with handlers for that event.
6767 @end deffn
6769 @deffn Command {pathmove} start_state [next_state ...]
6770 Start by moving to @var{start_state}, which
6771 must be one of the @emph{stable} states.
6772 Unless it is the only state given, this will often be the
6773 current state, so that no TCK transitions are needed.
6774 Then, in a series of single state transitions
6775 (conforming to the JTAG state machine) shift to
6776 each @var{next_state} in sequence, one per TCK cycle.
6777 The final state must also be stable.
6778 @end deffn
6780 @deffn Command {runtest} @var{num_cycles}
6781 Move to the @sc{run/idle} state, and execute at least
6782 @var{num_cycles} of the JTAG clock (TCK).
6783 Instructions often need some time
6784 to execute before they take effect.
6785 @end deffn
6787 @c tms_sequence (short|long)
6788 @c ... temporary, debug-only, other than USBprog bug workaround...
6790 @deffn Command {verify_ircapture} (@option{enable}|@option{disable})
6791 Verify values captured during @sc{ircapture} and returned
6792 during IR scans.  Default is enabled, but this can be
6793 overridden by @command{verify_jtag}.
6794 This flag is ignored when validating JTAG chain configuration.
6795 @end deffn
6797 @deffn Command {verify_jtag} (@option{enable}|@option{disable})
6798 Enables verification of DR and IR scans, to help detect
6799 programming errors.  For IR scans, @command{verify_ircapture}
6800 must also be enabled.
6801 Default is enabled.
6802 @end deffn
6804 @section TAP state names
6805 @cindex TAP state names
6807 The @var{tap_state} names used by OpenOCD in the @command{drscan},
6808 @command{irscan}, and @command{pathmove} commands are the same
6809 as those used in SVF boundary scan documents, except that
6810 SVF uses @sc{idle} instead of @sc{run/idle}.
6812 @itemize @bullet
6813 @item @b{RESET} ... @emph{stable} (with TMS high);
6814 acts as if TRST were pulsed
6815 @item @b{RUN/IDLE} ... @emph{stable}; don't assume this always means IDLE
6816 @item @b{DRSELECT}
6817 @item @b{DRCAPTURE}
6818 @item @b{DRSHIFT} ... @emph{stable}; TDI/TDO shifting
6819 through the data register
6820 @item @b{DREXIT1}
6821 @item @b{DRPAUSE} ... @emph{stable}; data register ready
6822 for update or more shifting
6823 @item @b{DREXIT2}
6824 @item @b{DRUPDATE}
6825 @item @b{IRSELECT}
6826 @item @b{IRCAPTURE}
6827 @item @b{IRSHIFT} ... @emph{stable}; TDI/TDO shifting
6828 through the instruction register
6829 @item @b{IREXIT1}
6830 @item @b{IRPAUSE} ... @emph{stable}; instruction register ready
6831 for update or more shifting
6832 @item @b{IREXIT2}
6833 @item @b{IRUPDATE}
6834 @end itemize
6836 Note that only six of those states are fully ``stable'' in the
6837 face of TMS fixed (low except for @sc{reset})
6838 and a free-running JTAG clock.  For all the
6839 others, the next TCK transition changes to a new state.
6841 @itemize @bullet
6842 @item From @sc{drshift} and @sc{irshift}, clock transitions will
6843 produce side effects by changing register contents.  The values
6844 to be latched in upcoming @sc{drupdate} or @sc{irupdate} states
6845 may not be as expected.
6846 @item @sc{run/idle}, @sc{drpause}, and @sc{irpause} are reasonable
6847 choices after @command{drscan} or @command{irscan} commands,
6848 since they are free of JTAG side effects.
6849 @item @sc{run/idle} may have side effects that appear at non-JTAG
6850 levels, such as advancing the ARM9E-S instruction pipeline.
6851 Consult the documentation for the TAP(s) you are working with.
6852 @end itemize
6854 @node Boundary Scan Commands
6855 @chapter Boundary Scan Commands
6857 One of the original purposes of JTAG was to support
6858 boundary scan based hardware testing.
6859 Although its primary focus is to support On-Chip Debugging,
6860 OpenOCD also includes some boundary scan commands.
6862 @section SVF: Serial Vector Format
6863 @cindex Serial Vector Format
6864 @cindex SVF
6866 The Serial Vector Format, better known as @dfn{SVF}, is a
6867 way to represent JTAG test patterns in text files.
6868 In a debug session using JTAG for its transport protocol,
6869 OpenOCD supports running such test files.
6871 @deffn Command {svf} filename [@option{quiet}]
6872 This issues a JTAG reset (Test-Logic-Reset) and then
6873 runs the SVF script from @file{filename}.
6874 Unless the @option{quiet} option is specified,
6875 each command is logged before it is executed.
6876 @end deffn
6878 @section XSVF: Xilinx Serial Vector Format
6879 @cindex Xilinx Serial Vector Format
6880 @cindex XSVF
6882 The Xilinx Serial Vector Format, better known as @dfn{XSVF}, is a
6883 binary representation of SVF which is optimized for use with
6884 Xilinx devices.
6885 In a debug session using JTAG for its transport protocol,
6886 OpenOCD supports running such test files.
6888 @quotation Important
6889 Not all XSVF commands are supported.
6890 @end quotation
6892 @deffn Command {xsvf} (tapname|@option{plain}) filename [@option{virt2}] [@option{quiet}]
6893 This issues a JTAG reset (Test-Logic-Reset) and then
6894 runs the XSVF script from @file{filename}.
6895 When a @var{tapname} is specified, the commands are directed at
6896 that TAP.
6897 When @option{virt2} is specified, the @sc{xruntest} command counts
6898 are interpreted as TCK cycles instead of microseconds.
6899 Unless the @option{quiet} option is specified,
6900 messages are logged for comments and some retries.
6901 @end deffn
6903 The OpenOCD sources also include two utility scripts
6904 for working with XSVF; they are not currently installed
6905 after building the software.
6906 You may find them useful:
6908 @itemize
6909 @item @emph{svf2xsvf} ... converts SVF files into the extended XSVF
6910 syntax understood by the @command{xsvf} command; see notes below.
6911 @item @emph{xsvfdump} ... converts XSVF files into a text output format;
6912 understands the OpenOCD extensions.
6913 @end itemize
6915 The input format accepts a handful of non-standard extensions.
6916 These include three opcodes corresponding to SVF extensions
6917 from Lattice Semiconductor (LCOUNT, LDELAY, LDSR), and
6918 two opcodes supporting a more accurate translation of SVF
6919 (XTRST, XWAITSTATE).
6920 If @emph{xsvfdump} shows a file is using those opcodes, it
6921 probably will not be usable with other XSVF tools.
6924 @node TFTP
6925 @chapter TFTP
6926 @cindex TFTP
6927 If OpenOCD runs on an embedded host(as ZY1000 does), then TFTP can
6928 be used to access files on PCs (either the developer's PC or some other PC).
6930 The way this works on the ZY1000 is to prefix a filename by
6931 "/tftp/ip/" and append the TFTP path on the TFTP
6932 server (tftpd). For example,
6934 @example
6935 load_image /tftp/10.0.0.96/c:\temp\abc.elf
6936 @end example
6938 will load c:\temp\abc.elf from the developer pc (10.0.0.96) into memory as
6939 if the file was hosted on the embedded host.
6941 In order to achieve decent performance, you must choose a TFTP server
6942 that supports a packet size bigger than the default packet size (512 bytes). There
6943 are numerous TFTP servers out there (free and commercial) and you will have to do
6944 a bit of googling to find something that fits your requirements.
6946 @node GDB and OpenOCD
6947 @chapter GDB and OpenOCD
6948 @cindex GDB
6949 OpenOCD complies with the remote gdbserver protocol, and as such can be used
6950 to debug remote targets.
6951 Setting up GDB to work with OpenOCD can involve several components:
6953 @itemize
6954 @item The OpenOCD server support for GDB may need to be configured.
6955 @xref{GDB Configuration}.
6956 @item GDB's support for OpenOCD may need configuration,
6957 as shown in this chapter.
6958 @item If you have a GUI environment like Eclipse,
6959 that also will probably need to be configured.
6960 @end itemize
6962 Of course, the version of GDB you use will need to be one which has
6963 been built to know about the target CPU you're using.  It's probably
6964 part of the tool chain you're using.  For example, if you are doing
6965 cross-development for ARM on an x86 PC, instead of using the native
6966 x86 @command{gdb} command you might use @command{arm-none-eabi-gdb}
6967 if that's the tool chain used to compile your code.
6969 @anchor{Connecting to GDB}
6970 @section Connecting to GDB
6971 @cindex Connecting to GDB
6972 Use GDB 6.7 or newer with OpenOCD if you run into trouble. For
6973 instance GDB 6.3 has a known bug that produces bogus memory access
6974 errors, which has since been fixed; see
6975 @url{http://osdir.com/ml/gdb.bugs.discuss/2004-12/msg00018.html}
6977 OpenOCD can communicate with GDB in two ways:
6979 @enumerate
6980 @item
6981 A socket (TCP/IP) connection is typically started as follows:
6982 @example
6983 target remote localhost:3333
6984 @end example
6985 This would cause GDB to connect to the gdbserver on the local pc using port 3333.
6986 @item
6987 A pipe connection is typically started as follows:
6988 @example
6989 target remote | openocd --pipe
6990 @end example
6991 This would cause GDB to run OpenOCD and communicate using pipes (stdin/stdout).
6992 Using this method has the advantage of GDB starting/stopping OpenOCD for the debug
6993 session.
6994 @end enumerate
6996 To list the available OpenOCD commands type @command{monitor help} on the
6997 GDB command line.
6999 @section Sample GDB session startup
7001 With the remote protocol, GDB sessions start a little differently
7002 than they do when you're debugging locally.
7003 Here's an examples showing how to start a debug session with a
7004 small ARM program.
7005 In this case the program was linked to be loaded into SRAM on a Cortex-M3.
7006 Most programs would be written into flash (address 0) and run from there.
7008 @example
7009 $ arm-none-eabi-gdb example.elf
7010 (gdb) target remote localhost:3333
7011 Remote debugging using localhost:3333
7013 (gdb) monitor reset halt
7015 (gdb) load
7016 Loading section .vectors, size 0x100 lma 0x20000000
7017 Loading section .text, size 0x5a0 lma 0x20000100
7018 Loading section .data, size 0x18 lma 0x200006a0
7019 Start address 0x2000061c, load size 1720
7020 Transfer rate: 22 KB/sec, 573 bytes/write.
7021 (gdb) continue
7022 Continuing.
7024 @end example
7026 You could then interrupt the GDB session to make the program break,
7027 type @command{where} to show the stack, @command{list} to show the
7028 code around the program counter, @command{step} through code,
7029 set breakpoints or watchpoints, and so on.
7031 @section Configuring GDB for OpenOCD
7033 OpenOCD supports the gdb @option{qSupported} packet, this enables information
7034 to be sent by the GDB remote server (i.e. OpenOCD) to GDB. Typical information includes
7035 packet size and the device's memory map.
7036 You do not need to configure the packet size by hand,
7037 and the relevant parts of the memory map should be automatically
7038 set up when you declare (NOR) flash banks.
7040 However, there are other things which GDB can't currently query.
7041 You may need to set those up by hand.
7042 As OpenOCD starts up, you will often see a line reporting
7043 something like:
7045 @example
7046 Info : lm3s.cpu: hardware has 6 breakpoints, 4 watchpoints
7047 @end example
7049 You can pass that information to GDB with these commands:
7051 @example
7052 set remote hardware-breakpoint-limit 6
7053 set remote hardware-watchpoint-limit 4
7054 @end example
7056 With that particular hardware (Cortex-M3) the hardware breakpoints
7057 only work for code running from flash memory.  Most other ARM systems
7058 do not have such restrictions.
7060 Another example of useful GDB configuration came from a user who
7061 found that single stepping his Cortex-M3 didn't work well with IRQs
7062 and an RTOS until he told GDB to disable the IRQs while stepping:
7064 @example
7065 define hook-step
7066 mon cortex_m3 maskisr on
7068 define hookpost-step
7069 mon cortex_m3 maskisr off
7071 @end example
7073 Rather than typing such commands interactively, you may prefer to
7074 save them in a file and have GDB execute them as it starts, perhaps
7075 using a @file{.gdbinit} in your project directory or starting GDB
7076 using @command{gdb -x filename}.
7078 @section Programming using GDB
7079 @cindex Programming using GDB
7081 By default the target memory map is sent to GDB. This can be disabled by
7082 the following OpenOCD configuration option:
7083 @example
7084 gdb_memory_map disable
7085 @end example
7086 For this to function correctly a valid flash configuration must also be set
7087 in OpenOCD. For faster performance you should also configure a valid
7088 working area.
7090 Informing GDB of the memory map of the target will enable GDB to protect any
7091 flash areas of the target and use hardware breakpoints by default. This means
7092 that the OpenOCD option @command{gdb_breakpoint_override} is not required when
7093 using a memory map. @xref{gdb_breakpoint_override}.
7095 To view the configured memory map in GDB, use the GDB command @option{info mem}
7096 All other unassigned addresses within GDB are treated as RAM.
7098 GDB 6.8 and higher set any memory area not in the memory map as inaccessible.
7099 This can be changed to the old behaviour by using the following GDB command
7100 @example
7101 set mem inaccessible-by-default off
7102 @end example
7104 If @command{gdb_flash_program enable} is also used, GDB will be able to
7105 program any flash memory using the vFlash interface.
7107 GDB will look at the target memory map when a load command is given, if any
7108 areas to be programmed lie within the target flash area the vFlash packets
7109 will be used.
7111 If the target needs configuring before GDB programming, an event
7112 script can be executed:
7113 @example
7114 $_TARGETNAME configure -event EVENTNAME BODY
7115 @end example
7117 To verify any flash programming the GDB command @option{compare-sections}
7118 can be used.
7120 @node Tcl Scripting API
7121 @chapter Tcl Scripting API
7122 @cindex Tcl Scripting API
7123 @cindex Tcl scripts
7124 @section API rules
7126 The commands are stateless. E.g. the telnet command line has a concept
7127 of currently active target, the Tcl API proc's take this sort of state
7128 information as an argument to each proc.
7130 There are three main types of return values: single value, name value
7131 pair list and lists.
7133 Name value pair. The proc 'foo' below returns a name/value pair
7134 list.
7136 @verbatim
7138  >  set foo(me)  Duane
7139  >  set foo(you) Oyvind
7140  >  set foo(mouse) Micky
7141  >  set foo(duck) Donald
7143 If one does this:
7145  >  set foo
7147 The result is:
7149     me Duane you Oyvind mouse Micky duck Donald
7151 Thus, to get the names of the associative array is easy:
7153      foreach  { name value }   [set foo]   {
7154                 puts "Name: $name, Value: $value"
7155      }
7156 @end verbatim
7158 Lists returned must be relatively small. Otherwise a range
7159 should be passed in to the proc in question.
7161 @section Internal low-level Commands
7163 By low-level, the intent is a human would not directly use these commands.
7165 Low-level commands are (should be) prefixed with "ocd_", e.g.
7166 @command{ocd_flash_banks}
7167 is the low level API upon which @command{flash banks} is implemented.
7169 @itemize @bullet
7170 @item @b{ocd_mem2array} <@var{varname}> <@var{width}> <@var{addr}> <@var{nelems}>
7172 Read memory and return as a Tcl array for script processing
7173 @item @b{ocd_array2mem} <@var{varname}> <@var{width}> <@var{addr}> <@var{nelems}>
7175 Convert a Tcl array to memory locations and write the values
7176 @item @b{ocd_flash_banks} <@var{driver}> <@var{base}> <@var{size}> <@var{chip_width}> <@var{bus_width}> <@var{target}> [@option{driver options} ...]
7178 Return information about the flash banks
7179 @end itemize
7181 OpenOCD commands can consist of two words, e.g. "flash banks". The
7182 @file{startup.tcl} "unknown" proc will translate this into a Tcl proc
7183 called "flash_banks".
7185 @section OpenOCD specific Global Variables
7187 Real Tcl has ::tcl_platform(), and platform::identify, and many other
7188 variables. JimTCL, as implemented in OpenOCD creates $ocd_HOSTOS which
7189 holds one of the following values:
7191 @itemize @bullet
7192 @item @b{cygwin}   Running under Cygwin
7193 @item @b{darwin}   Darwin (Mac-OS) is the underlying operating sytem.
7194 @item @b{freebsd}  Running under FreeBSD
7195 @item @b{linux}    Linux is the underlying operating sytem
7196 @item @b{mingw32}  Running under MingW32
7197 @item @b{winxx}    Built using Microsoft Visual Studio
7198 @item @b{other}    Unknown, none of the above.
7199 @end itemize
7201 Note: 'winxx' was choosen because today (March-2009) no distinction is made between Win32 and Win64.
7203 @quotation Note
7204 We should add support for a variable like Tcl variable
7205 @code{tcl_platform(platform)}, it should be called
7206 @code{jim_platform} (because it
7207 is jim, not real tcl).
7208 @end quotation
7210 @node FAQ
7211 @chapter FAQ
7212 @cindex faq
7213 @enumerate
7214 @anchor{FAQ RTCK}
7215 @item @b{RTCK, also known as: Adaptive Clocking - What is it?}
7216 @cindex RTCK
7217 @cindex adaptive clocking
7220 In digital circuit design it is often refered to as ``clock
7221 synchronisation'' the JTAG interface uses one clock (TCK or TCLK)
7222 operating at some speed, your CPU target is operating at another.
7223 The two clocks are not synchronised, they are ``asynchronous''
7225 In order for the two to work together they must be synchronised
7226 well enough to work; JTAG can't go ten times faster than the CPU,
7227 for example.  There are 2 basic options:
7228 @enumerate
7229 @item
7230 Use a special "adaptive clocking" circuit to change the JTAG
7231 clock rate to match what the CPU currently supports.
7232 @item
7233 The JTAG clock must be fixed at some speed that's enough slower than
7234 the CPU clock that all TMS and TDI transitions can be detected.
7235 @end enumerate
7237 @b{Does this really matter?} For some chips and some situations, this
7238 is a non-issue, like a 500MHz ARM926 with a 5 MHz JTAG link;
7239 the CPU has no difficulty keeping up with JTAG.
7240 Startup sequences are often problematic though, as are other
7241 situations where the CPU clock rate changes (perhaps to save
7242 power).
7244 For example, Atmel AT91SAM chips start operation from reset with
7245 a 32kHz system clock.  Boot firmware may activate the main oscillator
7246 and PLL before switching to a faster clock (perhaps that 500 MHz
7247 ARM926 scenario).
7248 If you're using JTAG to debug that startup sequence, you must slow
7249 the JTAG clock to sometimes 1 to 4kHz.  After startup completes,
7250 JTAG can use a faster clock.
7252 Consider also debugging a 500MHz ARM926 hand held battery powered
7253 device that enters a low power ``deep sleep'' mode, at 32kHz CPU
7254 clock, between keystrokes unless it has work to do.   When would
7255 that 5 MHz JTAG clock be usable?
7257 @b{Solution #1 - A special circuit}
7259 In order to make use of this,
7260 your CPU, board, and JTAG adapter must all support the RTCK
7261 feature. Not all of them support this; keep reading!
7263 The RTCK ("Return TCK") signal in some ARM chips is used to help with
7264 this problem. ARM has a good description of the problem described at
7265 this link: @url{http://www.arm.com/support/faqdev/4170.html} [checked
7266 28/nov/2008]. Link title: ``How does the JTAG synchronisation logic
7267 work? / how does adaptive clocking work?''.
7269 The nice thing about adaptive clocking is that ``battery powered hand
7270 held device example'' - the adaptiveness works perfectly all the
7271 time. One can set a break point or halt the system in the deep power
7272 down code, slow step out until the system speeds up.
7274 Note that adaptive clocking may also need to work at the board level,
7275 when a board-level scan chain has multiple chips.
7276 Parallel clock voting schemes are good way to implement this,
7277 both within and between chips, and can easily be implemented
7278 with a CPLD.
7279 It's not difficult to have logic fan a module's input TCK signal out
7280 to each TAP in the scan chain, and then wait until each TAP's RTCK comes
7281 back with the right polarity before changing the output RTCK signal.
7282 Texas Instruments makes some clock voting logic available
7283 for free (with no support) in VHDL form; see
7284 @url{http://tiexpressdsp.com/index.php/Adaptive_Clocking}
7286 @b{Solution #2 - Always works - but may be slower}
7288 Often this is a perfectly acceptable solution.
7290 In most simple terms: Often the JTAG clock must be 1/10 to 1/12 of
7291 the target clock speed. But what that ``magic division'' is varies
7292 depending on the chips on your board.
7293 @b{ARM rule of thumb} Most ARM based systems require an 6:1 division;
7294 ARM11 cores use an 8:1 division.
7295 @b{Xilinx rule of thumb} is 1/12 the clock speed.
7297 Note: most full speed FT2232 based JTAG adapters are limited to a
7298 maximum of 6MHz.  The ones using USB high speed chips (FT2232H)
7299 often support faster clock rates (and adaptive clocking).
7301 You can still debug the 'low power' situations - you just need to
7302 either use a fixed and very slow JTAG clock rate ... or else
7303 manually adjust the clock speed at every step. (Adjusting is painful
7304 and tedious, and is not always practical.)
7306 It is however easy to ``code your way around it'' - i.e.: Cheat a little,
7307 have a special debug mode in your application that does a ``high power
7308 sleep''. If you are careful - 98% of your problems can be debugged
7309 this way.
7311 Note that on ARM you may need to avoid using the @emph{wait for interrupt}
7312 operation in your idle loops even if you don't otherwise change the CPU
7313 clock rate.
7314 That operation gates the CPU clock, and thus the JTAG clock; which
7315 prevents JTAG access.  One consequence is not being able to @command{halt}
7316 cores which are executing that @emph{wait for interrupt} operation.
7318 To set the JTAG frequency use the command:
7320 @example
7321 # Example: 1.234MHz
7322 adapter_khz 1234
7323 @end example
7326 @item @b{Win32 Pathnames} Why don't backslashes work in Windows paths?
7328 OpenOCD uses Tcl and a backslash is an escape char. Use @{ and @}
7329 around Windows filenames.
7331 @example
7332 > echo \a
7334 > echo @{\a@}
7336 > echo "\a"
7339 @end example
7342 @item @b{Missing: cygwin1.dll} OpenOCD complains about a missing cygwin1.dll.
7344 Make sure you have Cygwin installed, or at least a version of OpenOCD that
7345 claims to come with all the necessary DLLs. When using Cygwin, try launching
7346 OpenOCD from the Cygwin shell.
7348 @item @b{Breakpoint Issue} I'm trying to set a breakpoint using GDB (or a frontend like Insight or
7349 Eclipse), but OpenOCD complains that "Info: arm7_9_common.c:213
7350 arm7_9_add_breakpoint(): sw breakpoint requested, but software breakpoints not enabled".
7352 GDB issues software breakpoints when a normal breakpoint is requested, or to implement
7353 source-line single-stepping. On ARMv4T systems, like ARM7TDMI, ARM720T or ARM920T,
7354 software breakpoints consume one of the two available hardware breakpoints.
7356 @item @b{LPC2000 Flash} When erasing or writing LPC2000 on-chip flash, the operation fails at random.
7358 Make sure the core frequency specified in the @option{flash lpc2000} line matches the
7359 clock at the time you're programming the flash. If you've specified the crystal's
7360 frequency, make sure the PLL is disabled. If you've specified the full core speed
7361 (e.g. 60MHz), make sure the PLL is enabled.
7363 @item @b{Amontec Chameleon} When debugging using an Amontec Chameleon in its JTAG Accelerator configuration,
7364 I keep getting "Error: amt_jtagaccel.c:184 amt_wait_scan_busy(): amt_jtagaccel timed
7365 out while waiting for end of scan, rtck was disabled".
7367 Make sure your PC's parallel port operates in EPP mode. You might have to try several
7368 settings in your PC BIOS (ECP, EPP, and different versions of those).
7370 @item @b{Data Aborts} When debugging with OpenOCD and GDB (plain GDB, Insight, or Eclipse),
7371 I get lots of "Error: arm7_9_common.c:1771 arm7_9_read_memory():
7372 memory read caused data abort".
7374 The errors are non-fatal, and are the result of GDB trying to trace stack frames
7375 beyond the last valid frame. It might be possible to prevent this by setting up
7376 a proper "initial" stack frame, if you happen to know what exactly has to
7377 be done, feel free to add this here.
7379 @b{Simple:} In your startup code - push 8 registers of zeros onto the
7380 stack before calling main(). What GDB is doing is ``climbing'' the run
7381 time stack by reading various values on the stack using the standard
7382 call frame for the target. GDB keeps going - until one of 2 things
7383 happen @b{#1} an invalid frame is found, or @b{#2} some huge number of
7384 stackframes have been processed. By pushing zeros on the stack, GDB
7385 gracefully stops.
7387 @b{Debugging Interrupt Service Routines} - In your ISR before you call
7388 your C code, do the same - artifically push some zeros onto the stack,
7389 remember to pop them off when the ISR is done.
7391 @b{Also note:} If you have a multi-threaded operating system, they
7392 often do not @b{in the intrest of saving memory} waste these few
7393 bytes. Painful...
7396 @item @b{JTAG Reset Config} I get the following message in the OpenOCD console (or log file):
7397 "Warning: arm7_9_common.c:679 arm7_9_assert_reset(): srst resets test logic, too".
7399 This warning doesn't indicate any serious problem, as long as you don't want to
7400 debug your core right out of reset. Your .cfg file specified @option{jtag_reset
7401 trst_and_srst srst_pulls_trst} to tell OpenOCD that either your board,
7402 your debugger or your target uC (e.g. LPC2000) can't assert the two reset signals
7403 independently. With this setup, it's not possible to halt the core right out of
7404 reset, everything else should work fine.
7406 @item @b{USB Power} When using OpenOCD in conjunction with Amontec JTAGkey and the Yagarto
7407 toolchain (Eclipse, arm-elf-gcc, arm-elf-gdb), the debugging seems to be
7408 unstable. When single-stepping over large blocks of code, GDB and OpenOCD
7409 quit with an error message. Is there a stability issue with OpenOCD?
7411 No, this is not a stability issue concerning OpenOCD. Most users have solved
7412 this issue by simply using a self-powered USB hub, which they connect their
7413 Amontec JTAGkey to. Apparently, some computers do not provide a USB power
7414 supply stable enough for the Amontec JTAGkey to be operated.
7416 @b{Laptops running on battery have this problem too...}
7418 @item @b{USB Power} When using the Amontec JTAGkey, sometimes OpenOCD crashes with the
7419 following error messages: "Error: ft2232.c:201 ft2232_read(): FT_Read returned:
7420 4" and "Error: ft2232.c:365 ft2232_send_and_recv(): couldn't read from FT2232".
7421 What does that mean and what might be the reason for this?
7423 First of all, the reason might be the USB power supply. Try using a self-powered
7424 hub instead of a direct connection to your computer. Secondly, the error code 4
7425 corresponds to an FT_IO_ERROR, which means that the driver for the FTDI USB
7426 chip ran into some sort of error - this points us to a USB problem.
7428 @item @b{GDB Disconnects} When using the Amontec JTAGkey, sometimes OpenOCD crashes with the following
7429 error message: "Error: gdb_server.c:101 gdb_get_char(): read: 10054".
7430 What does that mean and what might be the reason for this?
7432 Error code 10054 corresponds to WSAECONNRESET, which means that the debugger (GDB)
7433 has closed the connection to OpenOCD. This might be a GDB issue.
7435 @item @b{LPC2000 Flash} In the configuration file in the section where flash device configurations
7436 are described, there is a parameter for specifying the clock frequency
7437 for LPC2000 internal flash devices (e.g.  @option{flash bank $_FLASHNAME lpc2000
7438 0x0 0x40000 0 0 $_TARGETNAME lpc2000_v1 14746 calc_checksum}), which must be
7439 specified in kilohertz. However, I do have a quartz crystal of a
7440 frequency that contains fractions of kilohertz (e.g. 14,745,600 Hz,
7441 i.e. 14,745.600 kHz).  Is it possible to specify real numbers for the
7442 clock frequency?
7444 No. The clock frequency specified here must be given as an integral number.
7445 However, this clock frequency is used by the In-Application-Programming (IAP)
7446 routines of the LPC2000 family only, which seems to be very tolerant concerning
7447 the given clock frequency, so a slight difference between the specified clock
7448 frequency and the actual clock frequency will not cause any trouble.
7450 @item @b{Command Order} Do I have to keep a specific order for the commands in the configuration file?
7452 Well, yes and no. Commands can be given in arbitrary order, yet the
7453 devices listed for the JTAG scan chain must be given in the right
7454 order (jtag newdevice), with the device closest to the TDO-Pin being
7455 listed first. In general, whenever objects of the same type exist
7456 which require an index number, then these objects must be given in the
7457 right order (jtag newtap, targets and flash banks - a target
7458 references a jtag newtap and a flash bank references a target).
7460 You can use the ``scan_chain'' command to verify and display the tap order.
7462 Also, some commands can't execute until after @command{init} has been
7463 processed.  Such commands include @command{nand probe} and everything
7464 else that needs to write to controller registers, perhaps for setting
7465 up DRAM and loading it with code.
7467 @anchor{FAQ TAP Order}
7468 @item @b{JTAG TAP Order} Do I have to declare the TAPS in some
7469 particular order?
7471 Yes; whenever you have more than one, you must declare them in
7472 the same order used by the hardware.
7474 Many newer devices have multiple JTAG TAPs. For example: ST
7475 Microsystems STM32 chips have two TAPs, a ``boundary scan TAP'' and
7476 ``Cortex-M3'' TAP.  Example: The STM32 reference manual, Document ID:
7477 RM0008, Section 26.5, Figure 259, page 651/681, the ``TDI'' pin is
7478 connected to the boundary scan TAP, which then connects to the
7479 Cortex-M3 TAP, which then connects to the TDO pin.
7481 Thus, the proper order for the STM32 chip is: (1) The Cortex-M3, then
7482 (2) The boundary scan TAP. If your board includes an additional JTAG
7483 chip in the scan chain (for example a Xilinx CPLD or FPGA) you could
7484 place it before or after the STM32 chip in the chain. For example:
7486 @itemize @bullet
7487 @item OpenOCD_TDI(output) -> STM32 TDI Pin (BS Input)
7488 @item STM32 BS TDO (output) -> STM32 Cortex-M3 TDI (input)
7489 @item STM32 Cortex-M3 TDO (output) -> SM32 TDO Pin
7490 @item STM32 TDO Pin (output) -> Xilinx TDI Pin (input)
7491 @item Xilinx TDO Pin -> OpenOCD TDO (input)
7492 @end itemize
7494 The ``jtag device'' commands would thus be in the order shown below. Note:
7496 @itemize @bullet
7497 @item jtag newtap Xilinx tap -irlen ...
7498 @item jtag newtap stm32  cpu -irlen ...
7499 @item jtag newtap stm32  bs  -irlen ...
7500 @item # Create the debug target and say where it is
7501 @item target create stm32.cpu -chain-position stm32.cpu ...
7502 @end itemize
7505 @item @b{SYSCOMP} Sometimes my debugging session terminates with an error. When I look into the
7506 log file, I can see these error messages: Error: arm7_9_common.c:561
7507 arm7_9_execute_sys_speed(): timeout waiting for SYSCOMP
7509 TODO.
7511 @end enumerate
7513 @node Tcl Crash Course
7514 @chapter Tcl Crash Course
7515 @cindex Tcl
7517 Not everyone knows Tcl - this is not intended to be a replacement for
7518 learning Tcl, the intent of this chapter is to give you some idea of
7519 how the Tcl scripts work.
7521 This chapter is written with two audiences in mind. (1) OpenOCD users
7522 who need to understand a bit more of how JIM-Tcl works so they can do
7523 something useful, and (2) those that want to add a new command to
7524 OpenOCD.
7526 @section Tcl Rule #1
7527 There is a famous joke, it goes like this:
7528 @enumerate
7529 @item Rule #1: The wife is always correct
7530 @item Rule #2: If you think otherwise, See Rule #1
7531 @end enumerate
7533 The Tcl equal is this:
7535 @enumerate
7536 @item Rule #1: Everything is a string
7537 @item Rule #2: If you think otherwise, See Rule #1
7538 @end enumerate
7540 As in the famous joke, the consequences of Rule #1 are profound. Once
7541 you understand Rule #1, you will understand Tcl.
7543 @section Tcl Rule #1b
7544 There is a second pair of rules.
7545 @enumerate
7546 @item Rule #1: Control flow does not exist. Only commands
7547 @* For example: the classic FOR loop or IF statement is not a control
7548 flow item, they are commands, there is no such thing as control flow
7549 in Tcl.
7550 @item Rule #2: If you think otherwise, See Rule #1
7551 @* Actually what happens is this: There are commands that by
7552 convention, act like control flow key words in other languages. One of
7553 those commands is the word ``for'', another command is ``if''.
7554 @end enumerate
7556 @section Per Rule #1 - All Results are strings
7557 Every Tcl command results in a string. The word ``result'' is used
7558 deliberatly. No result is just an empty string. Remember: @i{Rule #1 -
7559 Everything is a string}
7561 @section Tcl Quoting Operators
7562 In life of a Tcl script, there are two important periods of time, the
7563 difference is subtle.
7564 @enumerate
7565 @item Parse Time
7566 @item Evaluation Time
7567 @end enumerate
7569 The two key items here are how ``quoted things'' work in Tcl. Tcl has
7570 three primary quoting constructs, the [square-brackets] the
7571 @{curly-braces@} and ``double-quotes''
7573 By now you should know $VARIABLES always start with a $DOLLAR
7574 sign. BTW: To set a variable, you actually use the command ``set'', as
7575 in ``set VARNAME VALUE'' much like the ancient BASIC langauge ``let x
7576 = 1'' statement, but without the equal sign.
7578 @itemize @bullet
7579 @item @b{[square-brackets]}
7580 @* @b{[square-brackets]} are command substitutions. It operates much
7581 like Unix Shell `back-ticks`. The result of a [square-bracket]
7582 operation is exactly 1 string. @i{Remember Rule #1 - Everything is a
7583 string}. These two statements are roughly identical:
7584 @example
7585     # bash example
7586     X=`date`
7587     echo "The Date is: $X"
7588     # Tcl example
7589     set X [date]
7590     puts "The Date is: $X"
7591 @end example
7592 @item @b{``double-quoted-things''}
7593 @* @b{``double-quoted-things''} are just simply quoted
7594 text. $VARIABLES and [square-brackets] are expanded in place - the
7595 result however is exactly 1 string. @i{Remember Rule #1 - Everything
7596 is a string}
7597 @example
7598     set x "Dinner"
7599     puts "It is now \"[date]\", $x is in 1 hour"
7600 @end example
7601 @item @b{@{Curly-Braces@}}
7602 @*@b{@{Curly-Braces@}} are magic: $VARIABLES and [square-brackets] are
7603 parsed, but are NOT expanded or executed. @{Curly-Braces@} are like
7604 'single-quote' operators in BASH shell scripts, with the added
7605 feature: @{curly-braces@} can be nested, single quotes can not.  @{@{@{this is
7606 nested 3 times@}@}@} NOTE: [date] is a bad example;
7607 at this writing, Jim/OpenOCD does not have a date command.
7608 @end itemize
7610 @section Consequences of Rule 1/2/3/4
7612 The consequences of Rule 1 are profound.
7614 @subsection Tokenisation & Execution.
7616 Of course, whitespace, blank lines and #comment lines are handled in
7617 the normal way.
7619 As a script is parsed, each (multi) line in the script file is
7620 tokenised and according to the quoting rules. After tokenisation, that
7621 line is immedatly executed.
7623 Multi line statements end with one or more ``still-open''
7624 @{curly-braces@} which - eventually - closes a few lines later.
7626 @subsection Command Execution
7628 Remember earlier: There are no ``control flow''
7629 statements in Tcl. Instead there are COMMANDS that simply act like
7630 control flow operators.
7632 Commands are executed like this:
7634 @enumerate
7635 @item Parse the next line into (argc) and (argv[]).
7636 @item Look up (argv[0]) in a table and call its function.
7637 @item Repeat until End Of File.
7638 @end enumerate
7640 It sort of works like this:
7641 @example
7642     for(;;)@{
7643         ReadAndParse( &argc, &argv );
7645         cmdPtr = LookupCommand( argv[0] );
7647         (*cmdPtr->Execute)( argc, argv );
7648     @}
7649 @end example
7651 When the command ``proc'' is parsed (which creates a procedure
7652 function) it gets 3 parameters on the command line. @b{1} the name of
7653 the proc (function), @b{2} the list of parameters, and @b{3} the body
7654 of the function. Not the choice of words: LIST and BODY. The PROC
7655 command stores these items in a table somewhere so it can be found by
7656 ``LookupCommand()''
7658 @subsection The FOR command
7660 The most interesting command to look at is the FOR command.  In Tcl,
7661 the FOR command is normally implemented in C. Remember, FOR is a
7662 command just like any other command.
7664 When the ascii text containing the FOR command is parsed, the parser
7665 produces 5 parameter strings, @i{(If in doubt: Refer to Rule #1)} they
7666 are:
7668 @enumerate 0
7669 @item The ascii text 'for'
7670 @item The start text
7671 @item The test expression
7672 @item The next text
7673 @item The body text
7674 @end enumerate
7676 Sort of reminds you of ``main( int argc, char **argv )'' does it not?
7677 Remember @i{Rule #1 - Everything is a string.} The key point is this:
7678 Often many of those parameters are in @{curly-braces@} - thus the
7679 variables inside are not expanded or replaced until later.
7681 Remember that every Tcl command looks like the classic ``main( argc,
7682 argv )'' function in C. In JimTCL - they actually look like this:
7684 @example
7686 MyCommand( Jim_Interp *interp,
7687            int *argc,
7688            Jim_Obj * const *argvs );
7689 @end example
7691 Real Tcl is nearly identical. Although the newer versions have
7692 introduced a byte-code parser and intepreter, but at the core, it
7693 still operates in the same basic way.
7695 @subsection FOR command implementation
7697 To understand Tcl it is perhaps most helpful to see the FOR
7698 command. Remember, it is a COMMAND not a control flow structure.
7700 In Tcl there are two underlying C helper functions.
7702 Remember Rule #1 - You are a string.
7704 The @b{first} helper parses and executes commands found in an ascii
7705 string. Commands can be seperated by semicolons, or newlines. While
7706 parsing, variables are expanded via the quoting rules.
7708 The @b{second} helper evaluates an ascii string as a numerical
7709 expression and returns a value.
7711 Here is an example of how the @b{FOR} command could be
7712 implemented. The pseudo code below does not show error handling.
7713 @example
7714 void Execute_AsciiString( void *interp, const char *string );
7716 int Evaluate_AsciiExpression( void *interp, const char *string );
7719 MyForCommand( void *interp,
7720               int argc,
7721               char **argv )
7723    if( argc != 5 )@{
7724        SetResult( interp, "WRONG number of parameters");
7725        return ERROR;
7726    @}
7728    // argv[0] = the ascii string just like C
7730    // Execute the start statement.
7731    Execute_AsciiString( interp, argv[1] );
7733    // Top of loop test
7734    for(;;)@{
7735         i = Evaluate_AsciiExpression(interp, argv[2]);
7736         if( i == 0 )
7737             break;
7739         // Execute the body
7740         Execute_AsciiString( interp, argv[3] );
7742         // Execute the LOOP  part
7743         Execute_AsciiString( interp, argv[4] );
7744     @}
7746     // Return no error
7747     SetResult( interp, "" );
7748     return SUCCESS;
7750 @end example
7752 Every other command IF, WHILE, FORMAT, PUTS, EXPR, everything works
7753 in the same basic way.
7755 @section OpenOCD Tcl Usage
7757 @subsection source and find commands
7758 @b{Where:} In many configuration files
7759 @* Example: @b{ source [find FILENAME] }
7760 @*Remember the parsing rules
7761 @enumerate
7762 @item The @command{find} command is in square brackets,
7763 and is executed with the parameter FILENAME. It should find and return
7764 the full path to a file with that name; it uses an internal search path.
7765 The RESULT is a string, which is substituted into the command line in
7766 place of the bracketed @command{find} command.
7767 (Don't try to use a FILENAME which includes the "#" character.
7768 That character begins Tcl comments.)
7769 @item The @command{source} command is executed with the resulting filename;
7770 it reads a file and executes as a script.
7771 @end enumerate
7772 @subsection format command
7773 @b{Where:} Generally occurs in numerous places.
7774 @* Tcl has no command like @b{printf()}, instead it has @b{format}, which is really more like
7775 @b{sprintf()}.
7776 @b{Example}
7777 @example
7778     set x 6
7779     set y 7
7780     puts [format "The answer: %d" [expr $x * $y]]
7781 @end example
7782 @enumerate
7783 @item The SET command creates 2 variables, X and Y.
7784 @item The double [nested] EXPR command performs math
7785 @* The EXPR command produces numerical result as a string.
7786 @* Refer to Rule #1
7787 @item The format command is executed, producing a single string
7788 @* Refer to Rule #1.
7789 @item The PUTS command outputs the text.
7790 @end enumerate
7791 @subsection Body or Inlined Text
7792 @b{Where:} Various TARGET scripts.
7793 @example
7794 #1 Good
7795    proc someproc @{@} @{
7796        ... multiple lines of stuff ...
7797    @}
7798    $_TARGETNAME configure -event FOO  someproc
7799 #2 Good - no variables
7800    $_TARGETNAME confgure -event foo "this ; that;"
7801 #3 Good Curly Braces
7802    $_TARGETNAME configure -event FOO @{
7803         puts "Time: [date]"
7804    @}
7805 #4 DANGER DANGER DANGER
7806    $_TARGETNAME configure -event foo "puts \"Time: [date]\""
7807 @end example
7808 @enumerate
7809 @item The $_TARGETNAME is an OpenOCD variable convention.
7810 @*@b{$_TARGETNAME} represents the last target created, the value changes
7811 each time a new target is created. Remember the parsing rules. When
7812 the ascii text is parsed, the @b{$_TARGETNAME} becomes a simple string,
7813 the name of the target which happens to be a TARGET (object)
7814 command.
7815 @item The 2nd parameter to the @option{-event} parameter is a TCBODY
7816 @*There are 4 examples:
7817 @enumerate
7818 @item The TCLBODY is a simple string that happens to be a proc name
7819 @item The TCLBODY is several simple commands seperated by semicolons
7820 @item The TCLBODY is a multi-line @{curly-brace@} quoted string
7821 @item The TCLBODY is a string with variables that get expanded.
7822 @end enumerate
7824 In the end, when the target event FOO occurs the TCLBODY is
7825 evaluated. Method @b{#1} and @b{#2} are functionally identical.  For
7826 Method @b{#3} and @b{#4} it is more interesting. What is the TCLBODY?
7828 Remember the parsing rules. In case #3, @{curly-braces@} mean the
7829 $VARS and [square-brackets] are expanded later, when the EVENT occurs,
7830 and the text is evaluated. In case #4, they are replaced before the
7831 ``Target Object Command'' is executed. This occurs at the same time
7832 $_TARGETNAME is replaced. In case #4 the date will never
7833 change. @{BTW: [date] is a bad example; at this writing,
7834 Jim/OpenOCD does not have a date command@}
7835 @end enumerate
7836 @subsection Global Variables
7837 @b{Where:} You might discover this when writing your own procs @* In
7838 simple terms: Inside a PROC, if you need to access a global variable
7839 you must say so. See also ``upvar''. Example:
7840 @example
7841 proc myproc @{ @} @{
7842      set y 0  #Local variable Y
7843      global x #Global variable X
7844      puts [format "X=%d, Y=%d" $x $y]
7846 @end example
7847 @section Other Tcl Hacks
7848 @b{Dynamic variable creation}
7849 @example
7850 # Dynamically create a bunch of variables.
7851 for @{ set x 0  @} @{ $x < 32 @} @{ set x [expr $x + 1]@} @{
7852     # Create var name
7853     set vn [format "BIT%d" $x]
7854     # Make it a global
7855     global $vn
7856     # Set it.
7857     set $vn   [expr (1 << $x)]
7859 @end example
7860 @b{Dynamic proc/command creation}
7861 @example
7862 # One "X" function - 5 uart functions.
7863 foreach who @{A B C D E@}
7864    proc [format "show_uart%c" $who] @{ @} "show_UARTx $who"
7866 @end example
7868 @include fdl.texi
7870 @node OpenOCD Concept Index
7871 @comment DO NOT use the plain word ``Index'', reason: CYGWIN filename
7872 @comment case issue with ``Index.html'' and ``index.html''
7873 @comment Occurs when creating ``--html --no-split'' output
7874 @comment This fix is based on: http://sourceware.org/ml/binutils/2006-05/msg00215.html
7875 @unnumbered OpenOCD Concept Index
7877 @printindex cp
7879 @node Command and Driver Index
7880 @unnumbered Command and Driver Index
7881 @printindex fn
7883 @bye