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【ARM Trace32(劳特巴赫) 使用介绍 2 -- Trace32 cmm 脚本基本语法及常用命令】

Trace32 CMM概述

CMM(Command Macro Model)是由Lauterbach公司定义的一种脚本语言Q,用于控制它的TRACE32调试器系列。CMM脚本通常用于自动化调试或测试任务，例如加载代码，配置目标硬件，运行测试等。

1.1 Trace32 系统命令SYStem

SYStem（缩写sys）是CMM脚本中的一条命令，它用于控制和查询目标系统的状态。以下是一些常见的sYstem命令用法：

  • RESet:复位Debugger,防止残留以前的配置；
  • SYStem.CPU:设置或查询当前的CPU类型。例如：SYStem.CPUCORTEX-M3;
  • SYStem.Up：对处理器进行复位并进入debug模式，比如在复位向量表处halt住处理器，这条命令执行之后就有可能访问memory和寄存器了，但是有些设备在复位时是不能通过JTAG进行访问的，这个时候就可以用下面一条命令了；
  • system.attach：也可以用来连接已经运行的目标芯片，不复位；
  • SYStem.Mode：设置或查询系统模式（例如单步模式，运行模式等）；
  • SYStem.JtagClock:设置或查询JTAG时钟频率；
  • SYStem.Down:关闭目标系统；
  • SYStem.Mode：设置或查询系统模式（例如单步模式，运行模式等）；
  • system.cpuaccess enable — 运行时访问cpu。
  • SYStem.Option：用于配置各种系统选项，例如：
    • SYStem.Option ResBreak OFF:关闭重置断点；
    • SYStem.Option.BigEndian[ON|OFF]:大小端控制，Cortex-A/R不使用，Arm11自动检测；

1.1.1 Trace32 SYStem.CONFIG

该命令用于配置目标系统的各种参数。具体的配置选项因目标系统的不同而不同。其中一些常见的配置参数包括：

  • SYStem.CONFIGDCache:设置或查询数据缓存状态；
  • SYStem.CONFIGMMU:设置或查询存储器管理单元状态；
    • SYStem.CONFIG MMU ON：命令用于开启目标系统的存储器管理单元；
1.1.1.1 SYStem.CONFIG DAP
  • SYstem.CONFIG DAP：用于配置DebugAccessPort(DAP)。DAP是ARM Cortex系列处理器中的一个组件，它提供了一个通过JTAG 或SWD接口访问处理器内部和处理器外围设备的机制。用于选择DAP的工作模式（JTAG或SWD）以及配置其他DAP相关的参数。
    • SYStem.CONFIG DAP JTAG：设置DAP为JTAG模式，使用JTAG接口就可以访问TestAccessPort controller(TAP),TAP中有一 个状态机，这个状态机根据JTAG的控制信号可以对TAP中的指令寄存器和数据寄存器进行访问，JTAG接口被5跟信号线控制：
      • nTRST(reset)
      • TCK(clock)
      • TMS(state machine control)
      • TDI(data input)
      • TDO(data output)

JTAG接口可以通过菊花链（daisy-chain）的方式控制多个TAPs，如果要访问链中的某一个TAP，就需要给链中的其它TAPs发送BYPASSpattern，因此debugger 需要知道链中TAP的具体位置，TAP的位置可以通过下面4个命令来定义：

  • DRPOST ：定义TAPs的个数，每个TAP占用DRPOST的一个bit，默认位0；
  • DRPRE :同上；
  • IRPOST ：所有 TAPs 中指令寄存器的位数，TAR与TDI之间；
  • IRPRE ：所有 TAPs 中指令寄存器的位数，TAP与 TDO之间；

如果不确定上面4个寄存器的配置可以通过SYStem.DETECT.DaisyChain命令来获取（目前很少使用菊花链的方式）。

  • SYStem. CONFIG DAPIRPOST 4;

  • SYStem.CONFIG DAP SWD:设置DAP为SWD模式；

  • SYStem.CONFIG DAP Clock:设置DAP的时钟频率。

  • SYstem.CONFIG.COREDEBUG.Base

    ：如果使用Cortex-A 或者 Cortex-R core，需要指定debug 寄存器块的基地址。

在Arm soc-400系统中使用SYStem.CONFIG命令可以为memorybusses配置0-255个端口号，如下：

AHBAPn.Port <port>
APBAPn.Port <port>
AXIAPn.Port <port>

在Arm soc-600使用的是基地址而不是端口号了，如下：

SYStem.CONFIG.APBAP1.Base DP:0x1000000 ; first APB AP: index 1
SYStem.CONFIG.APBAP2.Base DP:0x2000000 ; second APB AP: index 2
SYStem.CONFIG.AXIAP.Base DP:0x3000000 ; first AXI AP: index 1 (implied)
Data.dump APB1:0x80000000 ; use access class of first APB AP
Data.dump APB2:0x90000000 ; use access class of second APB AP
Data.dump AXI:0x30000000 ; use access class of first AXI AP

SYStem.CONFIG参数太多，后面会有专门章节介绍。

1.1.2 SYStem.MemAccess

该命令用于配置访问目标系统内存的方式。通常情况下，可以通过JTAG接口直接访问目标系统的内存，但在某些情况下（比如目标系统处于低功耗模式或者内存被锁定），可能需要通过其他口途径（比如通过CPU或者特定的硬件接口）来访问内存，

语法：

SYStem.MemAccess mode 选项如下表：

mode description
AHB/AXI/APB/...(SoC-600) 根据具体的实现，SOC600有DAP,但不用于访问run-time memory
DAP(SoC-400) 通过AHB/AXI进行非侵入式的run-time memory访问
Enable 激活memory访问
Denied 禁止memory访问，当cpu在执行程序的时候
StopAndGo 暂时halt cpu,然后去进行memory访问
NEXUS 通过Nexus 接口来访问memory,为MAC7xxx处理器设计

1.1.3 SYStem.Mode

控制或改变系统运行模式的命令。

  • SYStem.Mode Down:禁用调试器，CPU的状态不会改变；
  • SYstem.Mode Nodebug:同down,禁用调试器，CPU的状态不会改变；
  • SYstem.m.preprare:命令通常与SYstem.m.system命令一起使用；
  • SYstem.m.system：负责实际的内存初始化过程，而sYstem.m.prepare则在这个过程开始之前被调用，用于准备必要的硬件配置；
  • SYStem.Mode Go：通过复位线复位目标，初始化调试端口（JTAG、SWD、cJTAG），并开始进程执行。对于重置，重置线必须连接到调试连接器；
  • SYstem.Mode Attach:不会发生重置，CPU状态（正在运行或停止）不会更改。调试端口(JTAG,SWD,cJTAG)将被初始化。 执行此命令后，例如，可以使用Break命令停止用户进程；
  • SYStem.Mode StandBy：通过复位线使目标保持复位状态，并等待检测到电源。对于重置，重置线必须连接到调试连接器。一旦检测到电源，调试器就会恢复尽可能多的调试寄存器（例如片上断点、矢量捕获事件、控制），并从复位中释放CPU以启动进程执行。检测到CPU断电时，调试器会自动切换回待机模式。这允许调试电源周期，因为调试寄存器将在上电时恢复。注意：通常只能在CPU运行时设置片上断点和矢量捕获事件。要设置软件断点，必须停止CPU。
  • SYstem.Mode Up：通过复位线复位目标，初始化调试端口（JTAG、SWD、cJTAG），停止CPU，并进入调试模式，相关寄存器被恢复为默认值。对于重置，重置线必须连接到调试连接器。所有寄存器的当前状态都是从CPU读取的。
  • SYstem.Mode Prepare:reset目标处理器，可以通过重置信号(resetline)或者CPU中特殊的reset寄存器来实现。之后，将提供对 CoreSight DAP接口的直接访问。对于reset,reset line必须连接到调试器。

调试器将初始化一些debug 端口(JTAG,SWD,cJTAG)以及CoreSight DAP接口，但是并不连接到CPU。这种Mode可以用于 一些不需要debug CPU或者绕过CPU的场景，调试器直接通过内存总线（memory bus），比如AXI，AHB或者APB等，直接通过CoreSight DAP的内存访问端口，比如：

  • 调试器绕过CPU，直接访问物理内存。如果改映射存在，内存应该在被访问前，被初始化；
  • 调试器访问外设，例如，在调试模式下，停止CPU之前配置寄存器。可能需要先对外设进行计时和供电，然后才能访问它们；
  • 第三方软件或一些特殊调试器使用TRACE32 API通过TRACE32调试器硬件访问调试端口和DAP
1.1.3.1 TRST-Resets the JTAG TAP controller and the CPU internal debug logic

下图为Trace32 工具为ARM debug设计的 JTAG pin 脚图：

1

其中，TRST和SRST信号是可选的。

Test Reset信号用于JTAG Test Access Port(TAP)的异步重置。它将 reset TAP的状态机，以及绝大部分ARM系列的debug相关寄存 器。从调试器的视角，TRST信号从调试器输出至目标板。它是低电平有效。

1.1.3.2 SRST- Resets the CPU core and peripherals

System Reset，低电平有效，用于reset 目标系统。这个信号同样也可以用于调试器检测目标处理器是否处于reset状态。该信号可以是输入或者输出。

2

1.2 Trace32数据访问

访问类型（Access Class）被Trace32的PowerView用于指定访问内存、外设的寄存器、可寻址的core资源、协处理寄存器以及Trace32的虚拟内存等。

在Trace32中，寻址包括两部分：访问类型+地址，比如：

Data.Dump type:0x1234567

其中type为访问类型，0x0123456为访问的地址，二者之间用冒号：连接。访问类型可以是：

访问类型可以是：

  • 程序内存类型(program memory class)

  • 数据内存类型(data memory class)

1.2.1程序内存类型 Program Memory Classes

通常使用字母P（Program）来表示程序内存类型（可省略），比如以下命令：

List P:0x4568
List 0x4568

P可以省略，上述两个命令都是在程序地址为0x4568的地方，打开源代码窗口。

除了P类型之外，还有R，T和V等程序内存类型，这些类型是处理器架构用来指定不同指令集的编码格式：

程序内存类型 架构
R 针对ARM架构，表示ARM指令集编码
T 针对ARM架构，表示THUMB指令集编码
V 针对POWER架构，表示VLE指令集编码

可用的程序内存类型取决于当前所使用的处理器架构

1.2.2 数据内存类型 Data Memory Classes

通常使用字母D（Data）来表示程序内存类型（可省略），比如以下命令：

Data.dump D:0x6770
Data.dump 0x6770

D可以省略，所以上述两个命令都是同一个操作。

此外，对于一些特殊场景，还可以使用其他的字母来表示内存类型，比如x表示针对MMDSP架构，使用x总线来访问数据内存。比如其中修饰内存地址的SD就代表“Supervisor Data”。

如果访问类型被忽略，Trace32将会使用默认的访问类型。比如直接对内存地址0x4008000进行Data.dump，则可以发现默认使用了ZSD的访问类型进行修饰，关于ZSD代表何种类型，将在下文中解释。

1.2.3处理器访问类型Access Classes for Core Resources

以下是一些处理器资源常用的缓存访问类型：

缓存访问类型 解释
IC Instruction Cache指令缓存
DC Data Cache数据缓存
L2 Level 2 Cache二级缓存
NC No Cache(access with caching inhibited)限制缓存的访问

比如下面这些指令：

Data. dump DC: 0x6770

显示地址0x6770处的16进制数据转存，DC表面数据从Data cache上获得的。

Data. dump NC: 0x6770

NC表示不经过缓存，数据是从物理内存 physical memory上读取的。

1.2.4 访问类型属性 Access Class Attributes

访问类型属性 解释
E 运行时访问，优先采用非侵入性访问，如果不支持，就是侵入性访问
A 物理地址的访问，绕过MMU（MMU可以将虚拟地址和物理地址进行转换）
S Supervisor 内存，特权访问
U 用户内存，非特权访问
Z 安全访问（比如ARM的TrustZone)
N 非安全访问

比如以下命令：

Data.dump A:0x29876

A同上，DC表示 Data Cache,表示dump 物理地址为0x29876上的数据，数据的来源为Data Cache

1.2.5访问类型扩展

如果用户忽略指定访问类型，Trace32将根据经验进行填充，填充的规则基于：

  • 当前CPU的上下文context（架构特有的）
  • 使用的窗口类型（比如Data.dump是显示数据内存，List.Mix窗口是显示代码内存）
  • 所加载应用的符号信息（比如代码和数据的结合）
  • 使用不同的指令集的段segments
  • 特殊的调试设置（比如SYstem.Option.*)

比如通过CPU访问，假设CPU处于非安全的supervisor模式，执行32bits代码。Trace32会根据当前处理器上下文自动将A扩展成ANSD或者AZSD,将Z扩展成ZSD。

Data.SET命令是一种常用的设置目标系统内存值的命令。DP（Data Pointer）是此命令中的一个参数类型，指的是一个地址pointe).

Data.SET命令的一般格式为Data.SET :

,其中：

  • 指定了数据的类型，可以是DP（地址/指针），DD（双字，即4字节整数），DF（双精度浮点数）等。
  • <address> 指定了要设置的内存地址。
  • 是写入的数据值。

举个例子，如果你想要将一个地址值（假设为0x12345678）写入到内存地址0x40000000，你可以这样写：

Data.SET DP 0x40000000 0x12345678

这行命令将使得内存地址0x40000000的值被设置为0x12345678。

1.3 Trace32其它常用项

1.3.1 CMM脚本注释方法

关于CMM脚本的注释，以；或者/开头的行将被视为注释，例如：

; This is a comment 
// This is also a comment SYStem.Up

1.3.2 CMM脚本信息打印

PRINT命令用于在调试控制台上打印信息。它可以用于打印字符串，也可以用于打印表达式的结果。例如：

PRINT "Hello, world!"

会在控制台上打印出"Hello,world!”,PRINT Var.VALUE会打印变量Var的值。

1.3.3 CMM脚本控制逻辑

IF和ENDDO用于控制脚本的流程。IF后面跟一个条件表达式，如果条件表达式的结果为真（非零）则执行紧接着的代码块，否则跳过这个代码块。ENDDO标记了IF代码块的结束。例如：

IF Var.VALUE == 1 
	PRINT "Var is 1" 
ENDDO

这段代码的含义是，如果变量var的值等于1，那么在控制台上打印“Var is 1”。

posted @ 2025-08-17 17:29  yooooooo  阅读(340)  评论(0)    收藏  举报