ISSでアドレス逆サーチとブレークポイントの導入(2)

前回の続き。では、アドレスを探索できる機能を利用して、ブレークポイントの機能を作ってみよう。

gcc+gdbによるプログラムのデバッグ 第2回 変数の監視、バックトレース、その他のコマンド

調査してみると、gdbのブレークポイントは、実行前にブレークが発生するようだ。 つまり、実行時に現在のPCアドレスをブレークポイントリストから探索して、発見すれば命令の実行は中止する。 そして、復帰したときに、当該命令を実行する、という形になる。これは、ちょっと面倒だな... 何故なら、現在のISSはフェッチと実行が同じ関数で実行されるようになっており、フェッチで止めて実行から再開するという機能が備わっていない。 従って、再開時は、ブレークポイントに引っ掛けることなく、再度命令フェッチから開始しなければならない。。。

ExecStatus RiscvEnv::StepExec (bool is_resume_break)
{
    if (IsStopSim() == true) {
        return ExecStopSim;
    }

    SetJumped (false);

    Word_t inst_hex;
    int32_t fetch_res;
    Addr_t  fetch_pc = GetPC();

    if (FindPCBreak (fetch_pc) &&
        !is_resume_break) {
        DebugPrint ("<Break PC: %08x>\n", fetch_pc);
        return ExecBreakPC;
    }

    fetch_res = FetchMemory (fetch_pc, &inst_hex);

...

リジューム直後でなく、PCブレークを発見したら、ExecBreakPCを通知して命令の実行を終了する。

mips = make_core ("mips")
set_pcbreak (mips, get_addr (mips, "main"))
run (mips)
print ("PC Break stop.")
run (mips)

こうしておけば、main関数に入った時点で一度ストップし、実行を再開する。

        29 : [bfc00074] 0000d020 : add     r26,r00,r00             r00=>00000000 r00=>00000000 r26<=00000000
        30 : [bfc00078] 0000d820 : add     r27,r00,r00             r00=>00000000 r00=>00000000 r27<=00000000
        31 : [bfc0007c] 0000f020 : add     r30,r00,r00             r00=>00000000 r00=>00000000 r30<=00000000
        32 : [bfc00080] 0000f820 : add     r31,r00,r00             r00=>00000000 r00=>00000000 r31<=00000000
        33 : [bfc00084] 3c188000 : lui     r24,0x8000              r24<=80000000
        34 : [bfc00088] 27182254 : addiu   r24,r24,0x2254          r24=>80000000 r24<=80002254
        35 : [bfc0008c] 0300f809 : jalr    r24,r31                 r24=>80002254 r31<=bfc00094 pc<=bfc00090 pc<=80002254
        36 : [bfc00090] 00000000 : sll     r00,r00,0x00            r00=>00000000
<Break PC: 80002254>
<Run: MIPS>
<Func: main>
        37 : [80002254] 27bdff70 : addiu   r29,r29,0xff70          r29=>7f004008 r29<=7f003f78
        38 : [80002258] 27a50058 : addiu   r05,r29,0x0058          r29=>7f003f78 r05<=7f003fd0
        39 : [8000225c] 27a60054 : addiu   r06,r29,0x0054          r29=>7f003f78 r06<=7f003fcc
        40 : [80002260] 27a40052 : addiu   r04,r29,0x0052          r29=>7f003f78 r04<=7f003fca
        41 : [80002264] afbf008c : sw      r31,0x008c(r31)         r29=>7f003f78 r31=>bfc00094 (7f004004)<=bfc00094
        42 : [80002268] afbe0088 : sw      r30,0x0088(r30)         r29=>7f003f78 r30=>00000000 (7f004000)<=00000000

うん、いい感じだ。