]> git.sur5r.net Git - openocd/blobdiff - src/jtag/drivers/stlink_usb.c
stlink_usb.c: add support for STLink V2-1
[openocd] / src / jtag / drivers / stlink_usb.c
index 1f3fbe2cdc7d7112b7e729084979505e95910902..b4dc0de3c9e646d665d34473de32b82ed37ca755 100644 (file)
 #define ENDPOINT_IN  0x80
 #define ENDPOINT_OUT 0x00
 
-#define STLINK_NULL_EP     0
-#define STLINK_RX_EP       (1|ENDPOINT_IN)
-#define STLINK_TX_EP       (2|ENDPOINT_OUT)
-#define STLINK_TRACE_EP    (3|ENDPOINT_IN)
-#define STLINK_SG_SIZE     (31)
-#define STLINK_DATA_SIZE   (4*128)
-#define STLINK_CMD_SIZE_V2 (16)
-#define STLINK_CMD_SIZE_V1 (10)
+#define STLINK_WRITE_TIMEOUT 1000
+#define STLINK_READ_TIMEOUT 1000
+
+#define STLINK_NULL_EP        0
+#define STLINK_RX_EP          (1|ENDPOINT_IN)
+#define STLINK_TX_EP          (2|ENDPOINT_OUT)
+#define STLINK_TRACE_EP       (3|ENDPOINT_IN)
+
+#define STLINK_V2_1_TX_EP     (1|ENDPOINT_OUT)
+#define STLINK_V2_1_TRACE_EP  (2|ENDPOINT_IN)
+
+#define STLINK_SG_SIZE        (31)
+#define STLINK_DATA_SIZE      (4096)
+#define STLINK_CMD_SIZE_V2    (16)
+#define STLINK_CMD_SIZE_V1    (10)
+
+#define STLINK_V1_PID         (0x3744)
+#define STLINK_V2_PID         (0x3748)
+#define STLINK_V2_1_PID       (0x374B)
+
+/* the current implementation of the stlink limits
+ * 8bit read/writes to max 64 bytes. */
+#define STLINK_MAX_RW8         (64)
 
 enum stlink_jtag_api_version {
        STLINK_JTAG_API_V1 = 1,
@@ -75,6 +90,12 @@ struct stlink_usb_handle_s {
        /** */
        struct libusb_transfer *trans;
        /** */
+       uint8_t rx_ep;
+       /** */
+       uint8_t tx_ep;
+       /** */
+       uint8_t trace_ep;
+       /** */
        uint8_t cmdbuf[STLINK_SG_SIZE];
        /** */
        uint8_t cmdidx;
@@ -83,6 +104,8 @@ struct stlink_usb_handle_s {
        /** */
        uint8_t databuf[STLINK_DATA_SIZE];
        /** */
+       uint32_t max_mem_packet;
+       /** */
        enum hl_transports transport;
        /** */
        struct stlink_usb_version version;
@@ -200,17 +223,15 @@ static void stlink_usb_init_buffer(void *handle, uint8_t direction, uint32_t siz
 /** */
 static int stlink_usb_xfer_v1_get_status(void *handle)
 {
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        /* read status */
        memset(h->cmdbuf, 0, STLINK_SG_SIZE);
 
-       if (jtag_libusb_bulk_read(h->fd, STLINK_RX_EP, (char *)h->cmdbuf,
-                               13, 1000) != 13)
+       if (jtag_libusb_bulk_read(h->fd, h->rx_ep, (char *)h->cmdbuf,
+                       13, STLINK_READ_TIMEOUT) != 13)
                return ERROR_FAIL;
 
        uint32_t t1;
@@ -235,26 +256,24 @@ static int stlink_usb_xfer_v1_get_status(void *handle)
 /** */
 static int stlink_usb_xfer_rw(void *handle, int cmdsize, const uint8_t *buf, int size)
 {
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
-       if (jtag_libusb_bulk_write(h->fd, STLINK_TX_EP, (char *)h->cmdbuf, cmdsize,
-                                  1000) != cmdsize) {
+       if (jtag_libusb_bulk_write(h->fd, h->tx_ep, (char *)h->cmdbuf, cmdsize,
+                       STLINK_WRITE_TIMEOUT) != cmdsize) {
                return ERROR_FAIL;
        }
 
-       if (h->direction == STLINK_TX_EP && size) {
-               if (jtag_libusb_bulk_write(h->fd, STLINK_TX_EP, (char *)buf,
-                                         size, 1000) != size) {
+       if (h->direction == h->tx_ep && size) {
+               if (jtag_libusb_bulk_write(h->fd, h->tx_ep, (char *)buf,
+                               size, STLINK_WRITE_TIMEOUT) != size) {
                        LOG_DEBUG("bulk write failed");
                        return ERROR_FAIL;
                }
-       } else if (h->direction == STLINK_RX_EP && size) {
-               if (jtag_libusb_bulk_read(h->fd, STLINK_RX_EP, (char *)buf,
-                                         size, 1000) != size) {
+       } else if (h->direction == h->rx_ep && size) {
+               if (jtag_libusb_bulk_read(h->fd, h->rx_ep, (char *)buf,
+                               size, STLINK_READ_TIMEOUT) != size) {
                        LOG_DEBUG("bulk read failed");
                        return ERROR_FAIL;
                }
@@ -267,13 +286,11 @@ static int stlink_usb_xfer_rw(void *handle, int cmdsize, const uint8_t *buf, int
 static int stlink_usb_xfer_v1_get_sense(void *handle)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 16);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 16);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = REQUEST_SENSE;
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = 0;
@@ -296,12 +313,10 @@ static int stlink_usb_xfer_v1_get_sense(void *handle)
 static int stlink_usb_xfer(void *handle, const uint8_t *buf, int size)
 {
        int err, cmdsize = STLINK_CMD_SIZE_V2;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        if (h->version.stlink == 1)
                cmdsize = STLINK_SG_SIZE;
 
@@ -328,16 +343,14 @@ static int stlink_usb_xfer(void *handle, const uint8_t *buf, int size)
 /** */
 static int stlink_usb_read_trace(void *handle, const uint8_t *buf, int size)
 {
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        assert(h->version.stlink >= 2);
 
-       if (jtag_libusb_bulk_read(h->fd, STLINK_TRACE_EP, (char *)buf,
-                               size, 1000) != size) {
+       if (jtag_libusb_bulk_read(h->fd, h->trace_ep, (char *)buf,
+                       size, STLINK_READ_TIMEOUT) != size) {
                LOG_ERROR("bulk trace read failed");
                return ERROR_FAIL;
        }
@@ -348,9 +361,7 @@ static int stlink_usb_read_trace(void *handle, const uint8_t *buf, int size)
 /** */
 static void stlink_usb_xfer_v1_create_cmd(void *handle, uint8_t direction, uint32_t size)
 {
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
-
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        /* fill the send buffer */
        strcpy((char *)h->cmdbuf, "USBC");
@@ -359,7 +370,7 @@ static void stlink_usb_xfer_v1_create_cmd(void *handle, uint8_t direction, uint3
        h->cmdidx += 4;
        buf_set_u32(h->cmdbuf+h->cmdidx, 0, 32, size);
        h->cmdidx += 4;
-       h->cmdbuf[h->cmdidx++] = (direction == STLINK_RX_EP ? ENDPOINT_IN : ENDPOINT_OUT);
+       h->cmdbuf[h->cmdidx++] = (direction == h->rx_ep ? ENDPOINT_IN : ENDPOINT_OUT);
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = 0; /* lun */
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_CMD_SIZE_V1;
 }
@@ -367,9 +378,7 @@ static void stlink_usb_xfer_v1_create_cmd(void *handle, uint8_t direction, uint3
 /** */
 static void stlink_usb_init_buffer(void *handle, uint8_t direction, uint32_t size)
 {
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
-
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        h->direction = direction;
 
@@ -391,12 +400,10 @@ static int stlink_usb_error_check(void *handle)
 {
        int res;
        const char *err_msg = 0;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        /* TODO: no error checking yet on api V1 */
        if (h->jtag_api == STLINK_JTAG_API_V1)
                h->databuf[0] = STLINK_DEBUG_ERR_OK;
@@ -423,13 +430,11 @@ static int stlink_usb_version(void *handle)
 {
        int res;
        uint16_t v;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 6);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 6);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_GET_VERSION;
 
@@ -467,16 +472,14 @@ static int stlink_usb_version(void *handle)
 
 static int stlink_usb_check_voltage(void *handle, float *target_voltage)
 {
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
        uint32_t adc_results[2];
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        /* only supported by stlink/v2 and for firmware >= 13 */
        if (h->version.stlink == 1 || h->version.jtag < 13)
                return ERROR_COMMAND_NOTFOUND;
 
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 8);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 8);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_GET_TARGET_VOLTAGE;
 
@@ -503,13 +506,11 @@ static int stlink_usb_check_voltage(void *handle, float *target_voltage)
 static int stlink_usb_current_mode(void *handle, uint8_t *mode)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 2);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 2);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_GET_CURRENT_MODE;
 
@@ -528,12 +529,10 @@ static int stlink_usb_mode_enter(void *handle, enum stlink_mode type)
 {
        int res;
        int rx_size = 0;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        /* on api V2 we are able the read the latest command
         * status
         * TODO: we need the test on api V1 too
@@ -541,7 +540,7 @@ static int stlink_usb_mode_enter(void *handle, enum stlink_mode type)
        if (h->jtag_api == STLINK_JTAG_API_V2)
                rx_size = 2;
 
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, rx_size);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, rx_size);
 
        switch (type) {
                case STLINK_MODE_DEBUG_JTAG:
@@ -584,12 +583,10 @@ static int stlink_usb_mode_enter(void *handle, enum stlink_mode type)
 static int stlink_usb_mode_leave(void *handle, enum stlink_mode type)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_NULL_EP, 0);
 
        switch (type) {
@@ -627,12 +624,10 @@ static int stlink_usb_init_mode(void *handle, bool connect_under_reset)
        int res;
        uint8_t mode;
        enum stlink_mode emode;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        res = stlink_usb_current_mode(handle, &mode);
 
        if (res != ERROR_OK)
@@ -741,13 +736,11 @@ static int stlink_usb_init_mode(void *handle, bool connect_under_reset)
 static int stlink_usb_idcode(void *handle, uint32_t *idcode)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 4);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 4);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_READCOREID;
@@ -759,21 +752,19 @@ static int stlink_usb_idcode(void *handle, uint32_t *idcode)
 
        *idcode = le_to_h_u32(h->databuf);
 
-       LOG_DEBUG("IDCODE: 0x%08X", *idcode);
+       LOG_DEBUG("IDCODE: 0x%08" PRIX32, *idcode);
 
        return ERROR_OK;
 }
 
 static int stlink_usb_v2_read_debug_reg(void *handle, uint32_t addr, uint32_t *val)
 {
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
        int res;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 8);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 8);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_APIV2_READDEBUGREG;
@@ -793,13 +784,11 @@ static int stlink_usb_v2_read_debug_reg(void *handle, uint32_t addr, uint32_t *v
 static int stlink_usb_write_debug_reg(void *handle, uint32_t addr, uint32_t val)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 2);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 2);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        if (h->jtag_api == STLINK_JTAG_API_V1)
@@ -822,16 +811,14 @@ static int stlink_usb_write_debug_reg(void *handle, uint32_t addr, uint32_t val)
 /** */
 static void stlink_usb_trace_read(void *handle)
 {
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        if (h->trace.enabled && h->version.jtag >= STLINK_TRACE_MIN_VERSION) {
                int res;
 
-               stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 10);
+               stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 10);
 
                h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
                h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_APIV2_GET_TRACE_NB;
@@ -846,15 +833,23 @@ static void stlink_usb_trace_read(void *handle)
 
                                res = stlink_usb_read_trace(handle, buf, size);
                                if (res == ERROR_OK) {
-                                       /* Log retrieved trace output */
-                                       if (fwrite(buf, 1, size, h->trace.output_f) > 0)
-                                               fflush(h->trace.output_f);
+                                       if (h->trace.output_f) {
+                                               /* Log retrieved trace output */
+                                               if (fwrite(buf, 1, size, h->trace.output_f) > 0)
+                                                       fflush(h->trace.output_f);
+                                       }
                                }
                        }
                }
        }
 }
 
+static int stlink_usb_trace_read_callback(void *handle)
+{
+       stlink_usb_trace_read(handle);
+       return ERROR_OK;
+}
+
 static enum target_state stlink_usb_v2_get_status(void *handle)
 {
        int result;
@@ -878,16 +873,14 @@ static enum target_state stlink_usb_v2_get_status(void *handle)
 static enum target_state stlink_usb_state(void *handle)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        if (h->jtag_api == STLINK_JTAG_API_V2)
                return stlink_usb_v2_get_status(handle);
 
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 2);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 2);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_GETSTATUS;
@@ -909,13 +902,11 @@ static enum target_state stlink_usb_state(void *handle)
 static int stlink_usb_reset(void *handle)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 2);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 2);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
 
@@ -941,16 +932,14 @@ static int stlink_usb_reset(void *handle)
 static int stlink_usb_assert_srst(void *handle, int srst)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        if (h->jtag_api == STLINK_JTAG_API_V1)
                return ERROR_COMMAND_NOTFOUND;
 
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 2);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 2);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_APIV2_DRIVE_NRST;
@@ -969,12 +958,10 @@ static int stlink_configure_target_trace_port(void *handle)
 {
        int res;
        uint32_t reg;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        /* configure the TPI */
 
        /* enable the trace subsystem */
@@ -1026,23 +1013,23 @@ out:
 static void stlink_usb_trace_disable(void *handle)
 {
        int res = ERROR_OK;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        assert(h->version.jtag >= STLINK_TRACE_MIN_VERSION);
 
        LOG_DEBUG("Tracing: disable\n");
 
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 2);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 2);
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_APIV2_STOP_TRACE_RX;
        res = stlink_usb_xfer(handle, h->databuf, 2);
 
-       if (res == ERROR_OK)
+       if (res == ERROR_OK) {
                h->trace.enabled = false;
+               target_unregister_timer_callback(stlink_usb_trace_read_callback, handle);
+       }
 }
 
 
@@ -1050,12 +1037,10 @@ static void stlink_usb_trace_disable(void *handle)
 static int stlink_usb_trace_enable(void *handle)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        if (h->version.jtag >= STLINK_TRACE_MIN_VERSION) {
                uint32_t trace_hz;
 
@@ -1067,7 +1052,7 @@ static int stlink_usb_trace_enable(void *handle)
                        h->trace.source_hz / (h->trace.prescale + 1) :
                        h->trace.source_hz;
 
-               stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 10);
+               stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 10);
 
                h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
                h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_APIV2_START_TRACE_RX;
@@ -1080,7 +1065,15 @@ static int stlink_usb_trace_enable(void *handle)
 
                if (res == ERROR_OK)  {
                        h->trace.enabled = true;
-                       LOG_DEBUG("Tracing: recording at %uHz\n", trace_hz);
+                       LOG_DEBUG("Tracing: recording at %" PRIu32 "Hz\n", trace_hz);
+                       /* We need the trace read function to be called at a
+                        * high-enough frequency to ensure reasonable
+                        * "timeliness" in processing ITM/DWT data.
+                        * TODO: An alternative could be using the asynchronous
+                        * features of the libusb-1.0 API to queue up one or more
+                        * reads in advance and requeue them once they are
+                        * completed. */
+                       target_register_timer_callback(stlink_usb_trace_read_callback, 1, 1, handle);
                }
        } else {
                LOG_ERROR("Tracing is not supported by this version.");
@@ -1094,17 +1087,15 @@ static int stlink_usb_trace_enable(void *handle)
 static int stlink_usb_run(void *handle)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        if (h->jtag_api == STLINK_JTAG_API_V2) {
                res = stlink_usb_write_debug_reg(handle, DCB_DHCSR, DBGKEY|C_DEBUGEN);
 
                /* Try to start tracing, if requested */
-               if (res == ERROR_OK && h->trace.output_f) {
+               if (res == ERROR_OK && h->trace.source_hz && !h->trace.enabled) {
                        if (stlink_usb_trace_enable(handle) == ERROR_OK)
                                LOG_DEBUG("Tracing: enabled\n");
                        else
@@ -1114,7 +1105,7 @@ static int stlink_usb_run(void *handle)
                return res;
        }
 
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 2);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 2);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_RUNCORE;
@@ -1131,12 +1122,10 @@ static int stlink_usb_run(void *handle)
 static int stlink_usb_halt(void *handle)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        if (h->jtag_api == STLINK_JTAG_API_V2) {
                res = stlink_usb_write_debug_reg(handle, DCB_DHCSR, DBGKEY|C_HALT|C_DEBUGEN);
 
@@ -1146,7 +1135,7 @@ static int stlink_usb_halt(void *handle)
                return res;
        }
 
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 2);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 2);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_FORCEDEBUG;
@@ -1163,12 +1152,10 @@ static int stlink_usb_halt(void *handle)
 static int stlink_usb_step(void *handle)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        if (h->jtag_api == STLINK_JTAG_API_V2) {
                /* TODO: this emulates the v1 api, it should really use a similar auto mask isr
                 * that the cortex-m3 currently does. */
@@ -1177,7 +1164,7 @@ static int stlink_usb_step(void *handle)
                return stlink_usb_write_debug_reg(handle, DCB_DHCSR, DBGKEY|C_HALT|C_DEBUGEN);
        }
 
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 2);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 2);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_STEPCORE;
@@ -1194,13 +1181,11 @@ static int stlink_usb_step(void *handle)
 static int stlink_usb_read_regs(void *handle)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 84);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 84);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        if (h->jtag_api == STLINK_JTAG_API_V1)
@@ -1220,13 +1205,11 @@ static int stlink_usb_read_regs(void *handle)
 static int stlink_usb_read_reg(void *handle, int num, uint32_t *val)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, h->jtag_api == STLINK_JTAG_API_V1 ? 4 : 8);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, h->jtag_api == STLINK_JTAG_API_V1 ? 4 : 8);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        if (h->jtag_api == STLINK_JTAG_API_V1)
@@ -1254,13 +1237,11 @@ static int stlink_usb_read_reg(void *handle, int num, uint32_t *val)
 static int stlink_usb_write_reg(void *handle, int num, uint32_t val)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 2);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 2);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        if (h->jtag_api == STLINK_JTAG_API_V1)
@@ -1282,16 +1263,14 @@ static int stlink_usb_write_reg(void *handle, int num, uint32_t val)
 static int stlink_usb_get_rw_status(void *handle)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
        if (h->jtag_api == STLINK_JTAG_API_V1)
                return ERROR_OK;
 
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, 2);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, 2);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_APIV2_GETLASTRWSTATUS;
@@ -1310,13 +1289,17 @@ static int stlink_usb_read_mem8(void *handle, uint32_t addr, uint16_t len,
 {
        int res;
        uint16_t read_len = len;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
+       /* max 8bit read/write is 64bytes */
+       if (len > STLINK_MAX_RW8) {
+               LOG_DEBUG("max buffer length exceeded");
+               return ERROR_FAIL;
+       }
 
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, read_len);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, read_len);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_READMEM_8BIT;
@@ -1344,13 +1327,17 @@ static int stlink_usb_write_mem8(void *handle, uint32_t addr, uint16_t len,
                           const uint8_t *buffer)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
+       /* max 8bit read/write is 64bytes */
+       if (len > STLINK_MAX_RW8) {
+               LOG_DEBUG("max buffer length exceeded");
+               return ERROR_FAIL;
+       }
 
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_TX_EP, len);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->tx_ep, len);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_WRITEMEM_8BIT;
@@ -1372,15 +1359,17 @@ static int stlink_usb_read_mem32(void *handle, uint32_t addr, uint16_t len,
                          uint8_t *buffer)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
-       len *= 4;
+       /* data must be a multiple of 4 and word aligned */
+       if (len % 4 || addr % 4) {
+               LOG_DEBUG("Invalid data alignment");
+               return ERROR_TARGET_UNALIGNED_ACCESS;
+       }
 
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_RX_EP, len);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->rx_ep, len);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_READMEM_32BIT;
@@ -1404,15 +1393,17 @@ static int stlink_usb_write_mem32(void *handle, uint32_t addr, uint16_t len,
                           const uint8_t *buffer)
 {
        int res;
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
 
        assert(handle != NULL);
 
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)handle;
-
-       len *= 4;
+       /* data must be a multiple of 4 and word aligned */
+       if (len % 4 || addr % 4) {
+               LOG_DEBUG("Invalid data alignment");
+               return ERROR_TARGET_UNALIGNED_ACCESS;
+       }
 
-       stlink_usb_init_buffer(handle, STLINK_TX_EP, len);
+       stlink_usb_init_buffer(handle, h->tx_ep, len);
 
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_COMMAND;
        h->cmdbuf[h->cmdidx++] = STLINK_DEBUG_WRITEMEM_32BIT;
@@ -1429,12 +1420,140 @@ static int stlink_usb_write_mem32(void *handle, uint32_t addr, uint16_t len,
        return stlink_usb_get_rw_status(handle);
 }
 
+static uint32_t stlink_max_block_size(uint32_t tar_autoincr_block, uint32_t address)
+{
+       uint32_t max_tar_block = (tar_autoincr_block - ((tar_autoincr_block - 1) & address));
+       if (max_tar_block == 0)
+               max_tar_block = 4;
+       return max_tar_block;
+}
+
+static int stlink_usb_read_mem(void *handle, uint32_t addr, uint32_t size,
+               uint32_t count, uint8_t *buffer)
+{
+       int retval = ERROR_OK;
+       uint32_t bytes_remaining;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
+
+       /* calculate byte count */
+       count *= size;
+
+       while (count) {
+
+               bytes_remaining = (size == 4) ? \
+                               stlink_max_block_size(h->max_mem_packet, addr) : STLINK_MAX_RW8;
+
+               if (count < bytes_remaining)
+                       bytes_remaining = count;
+
+               /* the stlink only supports 8/32bit memory read/writes
+                * honour 32bit, all others will be handled as 8bit access */
+               if (size == 4) {
+
+                       /* When in jtag mode the stlink uses the auto-increment functinality.
+                        * However it expects us to pass the data correctly, this includes
+                        * alignment and any page boundaries. We already do this as part of the
+                        * adi_v5 implementation, but the stlink is a hla adapter and so this
+                        * needs implementiong manually.
+                        * currently this only affects jtag mode, according to ST they do single
+                        * access in SWD mode - but this may change and so we do it for both modes */
+
+                       /* we first need to check for any unaligned bytes */
+                       if (addr % 4) {
+
+                               uint32_t head_bytes = 4 - (addr % 4);
+                               retval = stlink_usb_read_mem8(handle, addr, head_bytes, buffer);
+                               if (retval != ERROR_OK)
+                                       return retval;
+                               buffer += head_bytes;
+                               addr += head_bytes;
+                               count -= head_bytes;
+                               bytes_remaining -= head_bytes;
+                       }
+
+                       if (bytes_remaining % 4)
+                               retval = stlink_usb_read_mem(handle, addr, 1, bytes_remaining, buffer);
+                       else
+                               retval = stlink_usb_read_mem32(handle, addr, bytes_remaining, buffer);
+               } else
+                       retval = stlink_usb_read_mem8(handle, addr, bytes_remaining, buffer);
+
+               if (retval != ERROR_OK)
+                       return retval;
+
+               buffer += bytes_remaining;
+               addr += bytes_remaining;
+               count -= bytes_remaining;
+       }
+
+       return retval;
+}
+
+static int stlink_usb_write_mem(void *handle, uint32_t addr, uint32_t size,
+               uint32_t count, const uint8_t *buffer)
+{
+       int retval = ERROR_OK;
+       uint32_t bytes_remaining;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = handle;
+
+       /* calculate byte count */
+       count *= size;
+
+       while (count) {
+
+               bytes_remaining = (size == 4) ? \
+                               stlink_max_block_size(h->max_mem_packet, addr) : STLINK_MAX_RW8;
+
+               if (count < bytes_remaining)
+                       bytes_remaining = count;
+
+               /* the stlink only supports 8/32bit memory read/writes
+                * honour 32bit, all others will be handled as 8bit access */
+               if (size == 4) {
+
+                       /* When in jtag mode the stlink uses the auto-increment functinality.
+                        * However it expects us to pass the data correctly, this includes
+                        * alignment and any page boundaries. We already do this as part of the
+                        * adi_v5 implementation, but the stlink is a hla adapter and so this
+                        * needs implementiong manually.
+                        * currently this only affects jtag mode, according to ST they do single
+                        * access in SWD mode - but this may change and so we do it for both modes */
+
+                       /* we first need to check for any unaligned bytes */
+                       if (addr % 4) {
+
+                               uint32_t head_bytes = 4 - (addr % 4);
+                               retval = stlink_usb_write_mem8(handle, addr, head_bytes, buffer);
+                               if (retval != ERROR_OK)
+                                       return retval;
+                               buffer += head_bytes;
+                               addr += head_bytes;
+                               count -= head_bytes;
+                               bytes_remaining -= head_bytes;
+                       }
+
+                       if (bytes_remaining % 4)
+                               retval = stlink_usb_write_mem(handle, addr, 1, bytes_remaining, buffer);
+                       else
+                               retval = stlink_usb_write_mem32(handle, addr, bytes_remaining, buffer);
+
+               } else
+                       retval = stlink_usb_write_mem8(handle, addr, bytes_remaining, buffer);
+               if (retval != ERROR_OK)
+                       return retval;
+
+               buffer += bytes_remaining;
+               addr += bytes_remaining;
+               count -= bytes_remaining;
+       }
+
+       return retval;
+}
+
 /** */
 static int stlink_usb_close(void *fd)
 {
-       struct stlink_usb_handle_s *h;
-
-       h = (struct stlink_usb_handle_s *)fd;
+       struct stlink_usb_handle_s *h = fd;
 
        if (h->fd)
                jtag_libusb_close(h->fd);
@@ -1447,7 +1566,7 @@ static int stlink_usb_close(void *fd)
 /** */
 static int stlink_usb_open(struct hl_interface_param_s *param, void **fd)
 {
-       int err;
+       int err, retry_count = 1;
        struct stlink_usb_handle_s *h;
        enum stlink_jtag_api_version api;
 
@@ -1462,44 +1581,89 @@ static int stlink_usb_open(struct hl_interface_param_s *param, void **fd)
 
        h->transport = param->transport;
 
-       /* set max read/write buffer size in bytes */
-       param->max_buffer = 512;
-
        const uint16_t vids[] = { param->vid, 0 };
        const uint16_t pids[] = { param->pid, 0 };
 
        LOG_DEBUG("transport: %d vid: 0x%04x pid: 0x%04x", param->transport,
                param->vid, param->pid);
 
-       if (jtag_libusb_open(vids, pids, &h->fd) != ERROR_OK) {
-               LOG_ERROR("open failed");
-               goto error_open;
-       }
+       /*
+         On certain host USB configurations(e.g. MacBook Air)
+         STLINKv2 dongle seems to have its FW in a funky state if,
+         after plugging it in, you try to use openocd with it more
+         then once (by launching and closing openocd). In cases like
+         that initial attempt to read the FW info via
+         stlink_usb_version will fail and the device has to be reset
+         in order to become operational.
+        */
+       do {
+               if (jtag_libusb_open(vids, pids, &h->fd) != ERROR_OK) {
+                       LOG_ERROR("open failed");
+                       goto error_open;
+               }
 
-       jtag_libusb_set_configuration(h->fd, 0);
+               jtag_libusb_set_configuration(h->fd, 0);
 
-       if (jtag_libusb_claim_interface(h->fd, 0) != ERROR_OK) {
-               LOG_DEBUG("claim interface failed");
-               goto error_open;
-       }
+               if (jtag_libusb_claim_interface(h->fd, 0) != ERROR_OK) {
+                       LOG_DEBUG("claim interface failed");
+                       goto error_open;
+               }
 
-       /* wrap version for first read */
-       switch (param->pid) {
-               case 0x3744:
-                       h->version.stlink = 1;
-                       break;
-               default:
-                       h->version.stlink = 2;
+               /* RX EP is common for all versions */
+               h->rx_ep = STLINK_RX_EP;
+
+               /* wrap version for first read */
+               switch (param->pid) {
+                       case STLINK_V1_PID:
+                               h->version.stlink = 1;
+                               h->tx_ep = STLINK_TX_EP;
+                               h->trace_ep = STLINK_TRACE_EP;
+                               break;
+                       case STLINK_V2_1_PID:
+                               h->version.stlink = 2;
+                               h->tx_ep = STLINK_V2_1_TX_EP;
+                               h->trace_ep = STLINK_V2_1_TRACE_EP;
+                               break;
+                       default:
+                       /* fall through - we assume V2 to be the default version*/
+                       case STLINK_V2_PID:
+                               h->version.stlink = 2;
+                               h->tx_ep = STLINK_TX_EP;
+                               h->trace_ep = STLINK_TRACE_EP;
+                               break;
+               }
+
+               /* get the device version */
+               err = stlink_usb_version(h);
+
+               if (err == ERROR_OK) {
                        break;
-       }
+               } else if (h->version.stlink == 1 ||
+                          retry_count == 0) {
+                       LOG_ERROR("read version failed");
+                       goto error_open;
+               } else {
+                       err = jtag_libusb_release_interface(h->fd, 0);
+                       if (err != ERROR_OK) {
+                               LOG_ERROR("release interface failed");
+                               goto error_open;
+                       }
 
-       /* get the device version */
-       err = stlink_usb_version(h);
+                       err = jtag_libusb_reset_device(h->fd);
+                       if (err != ERROR_OK) {
+                               LOG_ERROR("reset device failed");
+                               goto error_open;
+                       }
 
-       if (err != ERROR_OK) {
-               LOG_ERROR("read version failed");
-               goto error_open;
-       }
+                       jtag_libusb_close(h->fd);
+                       /*
+                         Give the device one second to settle down and
+                         reenumerate.
+                        */
+                       usleep(1 * 1000 * 1000);
+                       retry_count--;
+               }
+       } while (1);
 
        /* compare usb vid/pid */
        if ((param->vid != h->vid) || (param->pid != h->pid))
@@ -1532,17 +1696,12 @@ static int stlink_usb_open(struct hl_interface_param_s *param, void **fd)
 
        api = h->version.jtag_api_max;
 
-       /* check that user has not requested certain api version
-        * and if they have check it is supported */
-       if ((param->api != 0) && (param->api <= h->version.jtag_api_max)) {
-               api = param->api;
-               LOG_INFO("using stlink api v%d", api);
-       }
+       LOG_INFO("using stlink api v%d", api);
 
        /* set the used jtag api, this will default to the newest supported version */
        h->jtag_api = api;
 
-       if (h->jtag_api >= 2 && param->trace_f && param->trace_source_hz > 0) {
+       if (h->jtag_api >= 2 && param->trace_source_hz > 0) {
                uint32_t prescale;
 
                prescale = param->trace_source_hz > STLINK_TRACE_MAX_HZ ?
@@ -1561,6 +1720,23 @@ static int stlink_usb_open(struct hl_interface_param_s *param, void **fd)
                goto error_open;
        }
 
+       /* get cpuid, so we can determine the max page size
+        * start with a safe default */
+       h->max_mem_packet = (1 << 10);
+
+       uint8_t buffer[4];
+       err = stlink_usb_read_mem32(h, CPUID, 4, buffer);
+       if (err == ERROR_OK) {
+               uint32_t cpuid = le_to_h_u32(buffer);
+               int i = (cpuid >> 4) & 0xf;
+               if (i == 4 || i == 3) {
+                       /* Cortex-M3/M4 has 4096 bytes autoincrement range */
+                       h->max_mem_packet = (1 << 12);
+               }
+       }
+
+       LOG_DEBUG("Using TAR autoincrement: %" PRIu32, h->max_mem_packet);
+
        *fd = h;
 
        return ERROR_OK;
@@ -1598,13 +1774,9 @@ struct hl_layout_api_s stlink_usb_layout_api = {
        /** */
        .write_reg = stlink_usb_write_reg,
        /** */
-       .read_mem8 = stlink_usb_read_mem8,
-       /** */
-       .write_mem8 = stlink_usb_write_mem8,
-       /** */
-       .read_mem32 = stlink_usb_read_mem32,
+       .read_mem = stlink_usb_read_mem,
        /** */
-       .write_mem32 = stlink_usb_write_mem32,
+       .write_mem = stlink_usb_write_mem,
        /** */
        .write_debug_reg = stlink_usb_write_debug_reg
 };