More blogs in 中文社区

 

Tags
Actions
Related blog posts
Related forum threads

在Fast Model上使用DS-5 Trace功能

feng
Less than one minute read time.
本文为翻译，原文链接如下：
针对DS-5与Fast Model联合使用的优势，所有Fast Model用户都应该对DS-5提供的三大基本技术有所了解：
1）软件调试
2）Streamline性能分析
3）软件Trace
 
Fast Model用户常常了解DS-5用来调试软件的功能，但是对搭建与定制化Fast Model系统相关的性能分析及trace却不太熟悉。
之前我们谈到过怎么使用DS-5来对定制化的Fast Model系统进行软件调试，以及在Fast Model上使用Streamline。本文我们讨论在连接到Fast Model目标系统时如何使用DS-5软件trace的功能。
了解这三项技能会带给用户在Fast Model上开发软件的最好使用体验，同时也可应用到DS-5在硬件目标上的使用。
 
软件Trace介绍
 
Trace也即收集软件的执行信息：指令Trace收集目标CPU执行的指令信息，数据Trace手机指令执行时存储器和寄存器访问的行为状况。DS-5 Trace的非常多信息来自于典型的物理连接及相应的诸如DSTREAM或DSTREAM-ST探针。常用的从一个运行目标非侵入性收集Trace数据的方法是将一些例如ETM(embedded trace macrocell)或PTM(program trace macrocell)的资源植入硬件。生成的数据通过JTAG连接缓冲并输出。
 
当然，这些多数并不适用与模型系统因为CoreSight硬件并不建模，但它有助于理解Trace缓冲的概念。实际硬件中，收集Trace数据的缓冲会有一个大小的限制，这些缓冲可以通过不同的方式将数据上传并通过DS-5进行可视化处理。SoC中对Trace的实现是件相当复杂的任务，这意味着每个SoC都需要选择最合适的方式来实现组成自身大量模块的Trace。下图是一个典型的Trace实现：
 
 
DS-5中调试与Trace服务层(DTSL)的大部分同样适用于Fast Model。之前曾经有文章解释过FVP上的软件Trace，有些部分有所改变。为解释这个过程，本文使用四核R8的系统运行bare metal软件同时包含在四个核上线程调度的支持。
下图是Fast Model System Canvas中的系统框图，除了CPU还有存储器与PL011 Uart作为输入输入接口。
 
 
DS-5 Trace插件
 
使能Model Trace不需要特别的设置，但理解它如何工作会很有用。DS-5 trace使用Fast Model一个插件来收集Trace信息。该插件在DS-5安装路径可以找到： [DS-5 install dir]/sw/models/bin/MTS.so
 
该插件需要通过--plugin选项或Fast Model的scx_load_plugin()函数来加载。如之前在DS-5连接Fast Model文中所讨论，连接的方法可以有“Browse”连至已运行仿真，或“Launch”通过DS-5启动仿真。当DS-5启动仿真时它会自动附加参数来加载Model Trace source插件，MTS.so。如果是手动启动仿真，可以通过Browse的方式，此时需要加入相应的命令行或系统调用scx_load_plugin()。
--plugin $DS5_HOME/sw/models/bin/MTS.so
如果插件没有正确加载，连接仿真时会跳出一个错误对话框显示Trace获取不能启动。
总之，只要插件加载就绪，就可以进行Trace收集。
 
使用软件Trace
 
在Fast Model上使用软件Trace的步骤并不难。目前只支持指令Trace，数据Trace还没有支持。使能Trace只需在DS-5 Debug coniguration界面中找到DTSL选项旁的Edit按钮，点击得到Trace选项。
 
将Trace Capture method设置成Fast Models Trace，同时设置其它必要选项。对于Model Trace，推荐的Trace Capture buffer大小设置为最大128MB。
 
使用Trace最好的方式是设置断点再在之前的buffer中看发生什么情况。Trace窗口最底部显示的是最近执行的指令，最上面显示的最早执行的。
Trace有两个主要视窗，函数调用的时间窗及函数与指令视窗。时间窗示例如下：
指令视窗如下：
指令(I)与函数(F)切换通过绿色标志示出。
 
Trace窗口右上方有专门的按钮可供调整大小，清理trace及改变视图。稍加练习即可熟练掌握。
有一点不太明显的是race size， 对于四核的R8系统将Trace设为128MB，貌似buffer充满时每个core总是获取10000条指令，这10000条指令来自哪里不清楚。此时通过在右上角的三角形按钮中点出下拉菜单找到“Set Trace Page Size”，可以用来增加显示指令条数，但同时会使用更多的内存。这一点需要自行权衡。
 
 
Trace视窗会将执行的指令与软件代码（如果有的话）关联显示出来。因为Fast Model除了指令没加入其他任何时序信息，trace只会显示一个随着每条指令执行而递增的计数。
另外清空trace以及设置断点重启会很有帮助。如果只是单步执行，trace会记录从当前位置起的第一条指令，方便问题分析。
 
导出Trace数据
 
Trace的数据可以通过Export按钮导出到文本文件。导出选项有很多，其中包括指令历史记录。
 
 
结论
 
除了软件调试，DS-5可以从定制的Fast Model系统中收集指令trace信息。DS-5 对模型的trace功能可以跟硬件目标及DSTREAM和DSTREAM-ST一样。有时指令trace对于分析软件执行或者如何停在一些未预期的地方很有必要。DS-5与Fast Model方便的联合使用，可以帮助你更好理解软件的执行情况。
Anonymous
中文社区博客