调试
本章是昆明湖的调试模块的设计文档。昆明湖 debug 兼容 RISC-V Debug V0.13 手册标准。对外调试接口支持 JTAG。调试接口是软件与处理器交互的通道。用户可以通过调试接口获取CPU的状态，包括寄存器和存储器内容，以及其他片上设备的信息。支持程序下载。
Debug Module
如下图所示。昆明湖的 debug 工作是由调试软件（GDB）、调试代理服务程序(openocd)、调试器(debug module wrapper)等组件一起配合完成的， 其中调试器包括 JtagDTM， DMI， DM。 调试接口在整个 CPU 调试环境中的位置如下图所示。 其中，调试软件和调试代理服务程序通过网络互联，调试代理服务程序与调试器通过 Jtag 仿真器连接， 调试器与 Jtag 仿真器的调试接口以 JTAG 模式通信。
调试器与hart之间的连接以及时钟域关系如下图所示：
当前昆明湖debug module实现的情况如下：
- 支持从第一条指令开始的调试，在 cpu 复位之后进入调试模式。
- 支持单步调试。
- 支持软断点(ebreak 指令)、硬断点（trigger）和内存断点（trigger）。
- 支持读写CSR和内存，支持 progbuf 和 sysbus 两种访存方式。
Trigger Module
当前昆明湖 trigger module 的实现情况如下：
- 昆明湖 trigger module 当前实现的 debug 相关的 CSR 如下表所示。
- trigger 的默认配置数量是 4 (支持用户自定义配置)。
- 支持 mcontrol6 类型的指令、访存的 trigger。
- match 支持相等，大于等于，小于三种类型（向量访存当前只支持相等类型匹配）。
- 仅支持 address 匹配，不支持 data 匹配。
- 仅支持 timing = before。
- 支持一对 trigger 的 chain。
- 为了防止 trigger 的二次产生 breakpoint 的异常，支持通过 xSTATUS.xIE 控制。
- 支持H扩展的软硬件断点，watchpoint 调试手段。
- 支持原子指令的访存 trigger。
| 名称 | 地址 | 读写 | 介绍 | 复位值 |
|---|---|---|---|---|
| Tselect | 0x7A0 | RW | trigger 选择寄存器 | 0X0 |
| Tdata1(Mcontrol6) | 0x7A1 | RW | trigger data1 | 0xF0000000000000000 |
| Tdata2 | 0x7A2 | RW | trigger data2 | 0x0 |
| Tinfo | 0x7A4 | RO | trigger info | 0x40 |
| Dcsr | 0x7B0 | RW | Debug Control and Status | 0x40000003 |
| Dpc | 0x7B1 | RW | Debug PC | 0x0 |
| Dscratch0 | 0x7B2 | RW | Debug Scratch Register 0 | - |
| Dscratch1 | 0x7B3 | RW | Debug Scratch Register 1 | - |