【ARM Coresight Debug 系列 -- ARMv8/v9 软件实现断点地址设置】

2024-06-11 20:52

本文主要是介绍【ARM Coresight Debug 系列 -- ARMv8/v9 软件实现断点地址设置】,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!


请阅读【嵌入式开发学习必备专栏 】


文章目录

    • ARMv8/v8 软件设置段带你
      • 断点地址软件配置流程
      • 代码实现

ARMv8/v8 软件设置段带你

在ARMv8/9架构中,可以通过寄存器 DBGBVR0_EL1 设置断点。这个寄存器是一系列调试断点值寄存器中的第一个DBGBVRn_EL1,其中n表示寄存器编号,对于ARMv8/9,通常可以有多个这样的寄存器,具体数量取决于实现:

• DBGBCR0_EL1 and DBGBVR0_EL1 are for breakpoint number zero.
• DBGBCR1_EL1 and DBGBVR1_EL1 are for breakpoint number one.
• DBGBCR2_EL1 and DBGBVR2_EL1 are for breakpoint number two.
• …
• …
• DBGBCR<n-1>_EL1 and DBGBVR<n-1>_EL1 are for breakpoint number (n-1).

DBGBVR0_EL1允许在EL1(异常级别1,通常是操作系统级别)控制下设置断点,从而帮助开发人员进行代码调试。

DBGBVR0_EL1寄存器通常在软件调试过程中使用,它使得调试器能够指定程序中的一个地址,当处理器执行到这个地址时自动触发一个调试事件(如断点异常)。这对于调试复杂的软件问题非常有用,尤其是在需要理解程序流程或识别特定代码执行路径时。

此外DBGBVR0_EL1 可以进行下面内容匹配:

— An instruction virtual address.
— A Context ID.
— A VMID value.
— A concatenation of both a Context ID value and a VMID value.

为了方便测试,在PC执行到设置的断点地址之后让CPU停下来,这里需要配置下系统debug 寄存器 EDSCR.HDE: Halting debug enable 位,EDSCR 寄存器的内容如下:
在这里插入图片描述
STATUS, bits [5:0]: debug 状态的 flag, 具体含义如下:

  • 0b000001 PE is restarting, exiting Debug state.
  • 0b000010 PE is in Non-debug state.
  • 0b000111 Breakpoint.
  • 0b010011 External debug request.
  • 0b011011 Halting step, normal.
  • 0b011111 Halting step, exclusive.
  • 0b100011 OS Unlock Catch.
  • 0b100111 Reset Catch.
  • 0b101011 Watchpoint.
  • 0b101111 HLT instruction.
  • 0b110011 Software access to debug register.
  • 0b110111 Exception Catch.
  • 0b111011 Halting step, no syndrome

其它位的含义这里就不再过多介绍

注意:为了使软件可以配置对breakpoint 相关寄存器进行配置,还需要对寄存器oslar_el1配置,进行解锁操作。

在断点地址配置好之后,如还需配置具体的触发方式及断点使能配置,需要对寄存器DBGBCR<n>:Debug Breakpoint Control Registers, n = 0 - 15
在这里插入图片描述

Bit[13]   (HMC) - 1'b1    - State matching (match all states)
Bits[8:5] (BAS) - 4'b1111 - Match A32/A64 instructions
Bits[2:1] (PMC) - 2'b11   - State matching (match all states)
Bit[0]    (E)   - 1'b1    - Enable this breakpoint

断点地址软件配置流程

  1. 设置断点地址:将你希望断点触发的代码地址写入DBGBVR0_EL1
  2. 配置断点控制寄存器(DBGBCR0_EL1):与DBGBVR0_EL1一起使用的还有控制寄存器(例如DBGBCR0_EL1),它用于配置断点的类型(如硬件断点)和行为(如断点触发条件)。你需要根据需求配置这些控制寄存器,以确保断点以正确的方式被触发。
  3. 运行调试会话:当程序执行到达DBGBVR0_EL1指定的地址时,将触发断点,此时可以通过调试器查看程序状态,包括寄存器、内存和其他有用的调试信息。
  4. 处理断点触发:一旦断点触发,你可以使用调试器来检查程序的状态、修改变量或寄存器的值,或是单步执行程序来进一步调试。

代码实现

cpu_bkpt_test:stp  x0, x1, [sp, #-0x10]!mrs     x0, mdscr_el1orr     x0, x0, #(0x1 << 14)   msr     mdscr_el1, x0mov     x0, #0msr     oslar_el1, x0          isbadr     x0, bkpt0msr     dbgbvr0_el1, x0   mov     x0, #0x21E7       msr     dbgbcr0_el1, x0  isbbkpt0:bl bkpt_testldp x0, x1, [sp], #0x10ret

为了方便观察测试,在汇编代码中调用一个打印函数,如果测试不成功,会进行打印,具体实现如下:

void bkpt_test(void)
{log_info("-------------\n");
}

在执行到上面断点函数bkpt0之后,可以通过trace32观察到 trace32 状态改变:
在这里插入图片描述

这篇关于【ARM Coresight Debug 系列 -- ARMv8/v9 软件实现断点地址设置】的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1052259

相关文章

Python实现图片分割的多种方法总结

《Python实现图片分割的多种方法总结》图片分割是图像处理中的一个重要任务,它的目标是将图像划分为多个区域或者对象,本文为大家整理了一些常用的分割方法,大家可以根据需求自行选择... 目录1. 基于传统图像处理的分割方法(1) 使用固定阈值分割图片(2) 自适应阈值分割(3) 使用图像边缘检测分割(4)

Android实现在线预览office文档的示例详解

《Android实现在线预览office文档的示例详解》在移动端展示在线Office文档(如Word、Excel、PPT)是一项常见需求,这篇文章为大家重点介绍了两种方案的实现方法,希望对大家有一定的... 目录一、项目概述二、相关技术知识三、实现思路3.1 方案一:WebView + Office Onl

C# foreach 循环中获取索引的实现方式

《C#foreach循环中获取索引的实现方式》:本文主要介绍C#foreach循环中获取索引的实现方式,本文给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友参考下吧... 目录一、手动维护索引变量二、LINQ Select + 元组解构三、扩展方法封装索引四、使用 for 循环替代

Spring Security+JWT如何实现前后端分离权限控制

《SpringSecurity+JWT如何实现前后端分离权限控制》本篇将手把手教你用SpringSecurity+JWT搭建一套完整的登录认证与权限控制体系,具有很好的参考价值,希望对大家... 目录Spring Security+JWT实现前后端分离权限控制实战一、为什么要用 JWT?二、JWT 基本结构

Java实现优雅日期处理的方案详解

《Java实现优雅日期处理的方案详解》在我们的日常工作中,需要经常处理各种格式,各种类似的的日期或者时间,下面我们就来看看如何使用java处理这样的日期问题吧,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录前言一、日期的坑1.1 日期格式化陷阱1.2 时区转换二、优雅方案的进阶之路2.1 线程安全重构2

Android实现两台手机屏幕共享和远程控制功能

《Android实现两台手机屏幕共享和远程控制功能》在远程协助、在线教学、技术支持等多种场景下,实时获得另一部移动设备的屏幕画面,并对其进行操作,具有极高的应用价值,本项目旨在实现两台Android手... 目录一、项目概述二、相关知识2.1 MediaProjection API2.2 Socket 网络

使用Python实现图像LBP特征提取的操作方法

《使用Python实现图像LBP特征提取的操作方法》LBP特征叫做局部二值模式,常用于纹理特征提取,并在纹理分类中具有较强的区分能力,本文给大家介绍了如何使用Python实现图像LBP特征提取的操作方... 目录一、LBP特征介绍二、LBP特征描述三、一些改进版本的LBP1.圆形LBP算子2.旋转不变的LB

Redis消息队列实现异步秒杀功能

《Redis消息队列实现异步秒杀功能》在高并发场景下,为了提高秒杀业务的性能,可将部分工作交给Redis处理,并通过异步方式执行,Redis提供了多种数据结构来实现消息队列,总结三种,本文详细介绍Re... 目录1 Redis消息队列1.1 List 结构1.2 Pub/Sub 模式1.3 Stream 结

C# Where 泛型约束的实现

《C#Where泛型约束的实现》本文主要介绍了C#Where泛型约束的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录使用的对象约束分类where T : structwhere T : classwhere T : ne

将Java程序打包成EXE文件的实现方式

《将Java程序打包成EXE文件的实现方式》:本文主要介绍将Java程序打包成EXE文件的实现方式,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录如何将Java程序编程打包成EXE文件1.准备Java程序2.生成JAR包3.选择并安装打包工具4.配置Launch4