Lauterbach and SiFive Bring TRACE32 Support for High-Performance RISC-V Cores
2020.10.14
调试测试工具是芯片开发过程中必不可少的关键器件，SiFive和劳特巴赫从2017年起就基于RISC-V内核的TRACE32® 支持展开了合作。
作为全球领先的RISC-V商业化处理器IP、平台及解决方案提供商——SiFive，今年3月发布了高级工具包——SiFive Insight，用户可通过硬件Trace和Debug，实现更快的芯片设计、软硬件集成和应用程序的开发。
劳特巴赫是全球领先的硬件辅助调试工具厂商，在设计和制造一流调试器和仿真器方面拥有40多年的经验。劳特巴赫TRACE32®提供了嵌入式开发全生命周期的支持， 覆盖了Pre-Silicon，芯片Bring-Up， Bootloader、 Firmware的开发，OS和App的调试，以及后续的软件测试等过程。目前劳特巴赫TRACE32®已完全支持SiFive Insight技术及SiFive全系列内核IP的使用。
以下将会以SiFive E76为例，介绍如何在劳特巴赫TRACE32® PowerView 软件中对SiFive IP进行调试及跟踪。
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调试方案
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SiFive E76是32位嵌入式处理器，主要针对需要高性能和高能效比的应用产品，具有顺序超标量发射8级流水线。其使用的SiFive Insight技术，提供了完整的调试方案和基于NEXUS 5001标准的跟踪方案。
劳特巴赫TRACE32® PowerView 软件提供了兼容多种架构/芯片、并且易于上手使用的调试界面。
针对SiFive E76，TRACE32®只需从CPU列表中选择通用核RV32，便可以通过点击Up快速连上芯片。
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Up 操作一般会对芯片进行复位，并将PC指针停在复位后的第一条指令处，因此针对不同复位电路设计，TRACE32®提供了多种复位模式可选。
SRST（默认模式）
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HartRST/NDMRST
TRACE32®连上SiFive E76 Core后，通过界面的快捷工具栏，可以对E76进行单步、全速运行、暂停等控制。同时，在这个过程中也可以通过View菜单，观察一些调试资源，例如：寄存器、内存、C/C++源码、变量等等。
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跟踪方案
SiFive Insight 跟踪方案，可以将芯片内核产生的Nexus Trace 数据输出到芯片内部的Buffer，或者TRACE32® 跟踪工具的内存中，从而轻松实现关键代码回溯、函数调用关系分析、系统性能统计以及代码覆盖率分析等功能。借助这些功能，软件开发人员可以快速准确地定位系统不可复现或疑难问题。
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TRACE32只需针对SiFive片上跟踪技术做简单的配置，便可快速上手使用。
配置好后，直接运行程序，就能看到TRACE Memory的使用情况。
基于采集下来的Trace数据，TRACE32®可以将函数的相互调用关系绘制成时序图。同时，在观察分析时，可以对某个关键点，设置CTS（Context Tracking System， TRACE32®基于Trace的上下文重建功能）。
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进入CTS模式后，List源码窗口也会发生相应的改变：源码程序会定位到关键点，同时程序控制按钮，除了原来的Step、Step Over等功能外，还多了一些反向的Step、Step Over按钮。基于这些功能，便能够在程序有可能出问题的关键点，反复分析，观察当时程序的上下文以及寄存器等情况，快速地定位程序BUG位置。
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或者有的时候，系统工程师可能对系统的性能比较关心。那么借助TRACE32®的Trace数据统计功能，便能对一个时间段内的 CPU负载进行统计并以数据或者图表的形式呈现出来，帮助工程师进行热点函数分析和性能优化。
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此次的演示充分说明了SiFive Insight技术的成熟度，操作的便利性，且已获得业内主流调试跟踪工具的支持，比如劳特巴赫的TRACE32®。SiFive Insight可以使开发者无需改变原有工作流程，就可以基于RISC-V的应用程序和配套软硬件，轻松地进行Debug和Trace，加速产品的开发。
