RocketChipの足回りを理解する(5. Load_Elf 解析中)

前回の続き。Rocket Chipがどのようにして制御を行っているのか、またプログラムのロードや、Start,Stopの制御はどのように行っているのかなどを調査している。

前回まではload_program()関数が呼ばれるところまでを見てきた。

msyksphinz.hatenablog.com

実際には内部のload_program()はelfloader.ccのload_elf()を呼び出しており、これが実質的なプログラムのロードルーティンになっている。

riscv-tools/riscv-fesvr/fesvr/elfloader.cc

std::map<std::string, uint64_t> load_elf(const char* fn, memif_t* memif, reg_t* entry)
{
...
  std::map<std::string, uint64_t> symbols;

  #define LOAD_ELF(ehdr_t, phdr_t, shdr_t, sym_t) do { \
    ehdr_t* eh = (ehdr_t*)buf; \
    phdr_t* ph = (phdr_t*)(buf + eh->e_phoff); \
    *entry = eh->e_entry; \
    assert(size >= eh->e_phoff + eh->e_phnum*sizeof(*ph)); \
    for (unsigned i = 0; i < eh->e_phnum; i++) { \
      if(ph[i].p_type == PT_LOAD && ph[i].p_memsz) { \
        if (ph[i].p_filesz) { \
          assert(size >= ph[i].p_offset + ph[i].p_filesz); \
          memif->write(ph[i].p_paddr, ph[i].p_filesz, (uint8_t*)buf + ph[i].p_offset); \
        } \
...

実際にプログラムの書き込みを発生させているのは、

        memif->write(ph[i].p_paddr + ph[i].p_filesz, ph[i].p_memsz - ph[i].p_filesz, &zeros[0]); \

の部分だとは思われるが、memif_t *mem_ifの定義は memif.ccで定義されており、ここでwrite()を呼び出すということは、

riscv-tools/riscv-fesvr/fesvr/memif.cc

  size_t align = htif->chunk_align();
  if (len && (addr & (align-1)))
  {
    size_t this_len = std::min(len, align - size_t(addr & (align-1)));
    uint8_t chunk[align];

    htif->read_chunk(addr & ~(align-1), align, chunk);
    memcpy(chunk + (addr & (align-1)), bytes, this_len);
    htif->write_chunk(addr & ~(align-1), align, chunk);
...

の部分だと思われる。さらにこのread_chunk(), write_chunk()というのがhtif_t *htifにて定義されており、実体はおそらくこれがdtm.ccで定義されているものになる。

riscv-tools/riscv-fesvr/fesvr/dtm.cc

uint32_t dtm_t::do_command(dtm_t::req r)
{
  req_buf = r;
  target->switch_to();
  assert(resp_buf.resp == 0);
  return resp_buf.data;
}

uint32_t dtm_t::read(uint32_t addr)
{
  return do_command((req){addr, 1, 0});
}

uint32_t dtm_t::write(uint32_t addr, uint32_t data)
{
  return do_command((req){addr, 2, data});
}