Rocket - debug - Example: Read Memory

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介绍riscv-debug的使用实例：使用三种方法读取内存。

1. Using System Bus Access

1) System Bus Access

除了抽象命令，Program Buffer之外，调试模块可以包含一个系统总线访问模块，以在不依赖核心的情况下，访问系统总线（使用物理地址）：

访问大小可以是8/16/32/64/128位：

需要自己保证访问的缓存一致性：

2) sbcs/sbaddress/sbdata

a. sbcs

用于控制系统总线访问，以及获取访问状态：

b. sbaddress0..3

存储要访问的系统总线物理地址。

写sbaddress寄存器可能触发对该地址的读操作：

c. sbdata0..3

保存读取和要写入的数据。

读sbdata0寄存器可能触发系统总线的读操作：

写sbdata0寄存器可能触发系统总线的写操作：

3) 实例：Read a word from memory

A. 写sbcs寄存器：

a. sbaccess=2：访问大小为32bit；

b. sbreadonaddr=1：every write to sbaddress0 automatically triggers a system bus read at the new address.

B. 写sbaddress0寄存器：写入要访问的内存物理地址；由于A中把sbreadonaddr置位，所以这一步写sbaddress0寄存器会触发对刚写入的这个内存地址的读操作，读取的内容存放在sbdata0寄存器中；

C. 读sbdata0寄存器，获取目标内存地址处的内容；

4) 实例：Read block of memory

A. 写sbcs寄存器：

a. sbaccess=2：访问大小为32bit；

b. sbreadonaddr=1：every write to sbaddress0 automatically triggers a system bus read at the new address.

c. sbreadondata=1：every read from sbdata0 automatically triggers a system bus read at the (possibly auto-incremented) address.

d. sbautoincrement=1：sbaddress is incremented by the access size (in bytes) selected in sbaccess after every system bus access.

B. 写sbaddress0寄存器：写入要读取的内存的物理地址；这个写入动作会触发针对目标地址的读取操作，读取的内容存放在sbdata0寄存器；读取之后sbaddress0中的内存地址自动增加4个字节；

C. 读sbdata0寄存器：读取目标地址处的内容；这个读取动作会触发针对sbaddress0中地址的读取动作，读取的内容存放在sbdata0寄存器中，读取之后sbaddress0中的内存地址自动增加4个字节；

D. 连续读取sbdata0寄存器，以获取目标内存地址的内容；

E. 写sbcs寄存器：sbcs=0，亦即sbreadondata=0，下一次读取sbdata0时，不会再出发针对sbaddress0中地址的读取动作；

F. 读sbdata0寄存器：获取最后一个需要的内存数据；

2. Using Program Buffer

1) abstractauto

用于触发抽象命令自动执行的配置寄存器，两种触发方式及配置：

a. 修改Program Buffer；

b. 读取sbdata寄存器；

2) 实例：Read a word from memory

A. 准备Program Buffer：

a. 写progbuf0为指令：lw s0 0(s0)，即读取s0中地址的内容，存入s0中；

b. 写progbuf1为指令：ebreak，即停止执行，返回调试环境；

B. 写data0寄存器：存入要读取的目标内存地址；

C. 写command寄存器：写入要执行的抽象命令：

a. regno=0x1008：即访问的对象寄存器为s0；

b. write=1：访问操作为写操作，即把sbdata0寄存器中的数据写入到寄存器s0中；

c. postexec=1：Execute the program in the Program Buffer exactly once after performing the transfer, if any.

D. 写command寄存器：写入要执行的抽象命令：

a. regno=0x1008：即访问的对象寄存器为s0；

b. (补)transfer=1：Do the operation specied by write；

c. write=0：即访问操作为读操作；Copy data from the specified register into arg0 portion of data；

E. 读data0寄存器：读取从s0拷贝过来的数据，即目标内存地址处的内容；

3) 实例：Read block of memory

A. 准备Program Buffer：

a. 写progbuf0为指令：lw s1, 0(s0)，即读取s0中地址的内容，存入s1中；

b. 写progbuf1为指令：addi s0, s0, 4，即地址增加4；

c. 写progbuf2为指令：ebreak，即停止执行，返回调试环境；

B. 写data0寄存器：写入目标内存起始地址；

C. 写command寄存器：写入要执行的抽象命令：

a. regno=0x1008：即访问的对象寄存器为s0；

b. write=1：访问操作为写操作，即把sbdata0寄存器中的数据写入到寄存器s0中；

c. postexec=1：Execute the program in the Program Buffer exactly once after performing the transfer, if any.

该命令的效果如下：

a. 把data0中的目标内存地址，写入到s0寄存器；

b. 触发Program Buffer执行；

D. 写command寄存器：写入要执行的抽象命令：

a. regno=0x1009：即访问的对象寄存器为s1；

b. (补)transfer=1：Do the operation specied by write；

c. write=0：即访问操作为读操作；Copy data from the specified register into arg0 portion of data；

d. postexec=1：Execute the program in the Program Buffer exactly once after performing the transfer, if any.

该命令的效果如下：

a. 把s1的值读入data0寄存器；

b. 触发Program Buffer执行；

E. 写abstractauto寄存器：

a. autoexecdata=1：read or write accesses to the corresponding data word cause the command in command to be executed again.

效果是：每次读写data0寄存器都会触发D中命令的执行；

F. 读data0寄存器：

a. 获取目标内存地址处的值；

b. 触发抽象命令的执行：把s1的值读入data0寄存器;

c. 触发Program Buffer执行：读取s0中地址的内容并写入s1，s0中的地址加4；

G. 读data0寄存器：触发连续读取；

H. 写abstractauto寄存器：

a. autoexecdata=0：读取data0寄存器，不会触发抽象命令的执行；

I. 读data0寄存器：获取最后一个数据；

3. Using Abstract Memory Access

1) Access Memory

抽象命令的一种：

其格式如下：

其中：

aam前缀的意义是：Abstract command Access Memory；相较之下，

aar前缀的意义是：Abstract command Access Register；

2) 实例：Read a word from memory

A. 写data1寄存器：存入目标内存地址；

B. 写command寄存器：存入要执行的抽象命令：

a. cmdtype=2：表示命令的类型为Access Memory；

b. aamsize=2：Access the lowest 32 bits of the memory location.

c. aamvirtual=0：Addresses are physical (to the hart they are performed on).

d. write=0：Copy data from the memory location specified in arg1 into arg0 portion of data.

这条命令的效果是：读取data1中地址的内容，并存入data0寄存器；

C. 读data0寄存器：获取从内存地址中读到的内容；

3) 实例：Read block of memory

这里只介绍要点：

a. abstractauto=1：读取data0寄存器后，触发抽象命令执行；

b. aampostincrement=1：After a memory access has completed, if this bit is 1, increment arg1 (which contains the address used) by the number of bytes encoded in aamsize. 即每次读取内存之后，都把目标内存地址加4，即data1寄存器的值加4；