RV-LINK:GDB 使用 RV-LINK 仿真器调试 RISC-V 程序

RV-LINK:GDB 使用 RV-LINK 仿真器调试 RISC-V 程序

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RV-LINK 项目主页:https://gitee.com/zoomdy/RV-LINK
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准备 RV-LINK

首先将所支持的开发板烧入 RV-LINK 固件,然后开发板就变成 RISC-V 仿真器了,当前支持 Longan Nano 和 GD32VF103C-START 这两款开发板,请参考《将 Longan Nano 开发板变成 RISC-V 仿真器》和《将 GD32VF103C-START 开发板变成 RISCV-V 仿真器》

准备 RISC-V GDB

如果已经安装了 RISC-V GCC 工具链,那么忽略该步骤,跳到 《安装 USB 串口驱动》。

下载 GDB

建议使用 GNU MCU Eclipse 项目发布的交叉工具链里的 GDB,下载地址:https://gnu-mcu-eclipse.github.io/toolchain/riscv/releases/

也可以通过芯来科技的下载页面下载:https://www.nucleisys.com/download.php ,芯来科技网站下载会比较快一些。

根据所使用的系统选择下载对应的版本,Ubuntu 下载 centos 版本,理论上 centos 版本适合所有 Linux 发行版。

安装 GDB

将下载好的压缩包解压即可,不需要安装。

将 bin 目录加入 PATH 环境变量

将 riscv-none-embed-gdb 所在的目录加入 PATH 环境变量。

...\GNU MCU Eclipse\RISC-V Embedded GCC\8.2.0-2.2-20190521-0004\bin

安装 USB 转串口驱动

RV-LINK 对上接口是一个 USB 串口,因此使用 RV-LINK 之前首先要配置好 USB 串口,RV-LINK 使用标准的 USB CDC ACM 串口,遵循《Universal Serial Bus Class Definitions for Communication Devices》(usbcdc11)规范。Linux 和 Windows 10 系统自动支持 CDC ACM 串口,Windows 7 需要安装驱动。

Windows 7

当前,RV-LINK 所使用的 Longan Nano 和 GD32VF103C-START 开发板均以 GD32VF103CB 为控制器,使用的是 GD 的 USB 串口 VID 和 PID,因此安装 GD 的 USB 串口驱动。

在 GD 的下载页面 http://gd32mcu.21ic.com/documents/index/classify_id/7 下载 USB Virtual Com Port Driver,下载需要注册。

根据自身系统是32位或64位选择x86或x64版。

RV-LINK:GDB 使用 RV-LINK 仿真器调试 RISC-V 程序_第1张图片

点击 Install 安装即可。

Windows 10

Windows 10 会自动安装 USB 串口驱动,只要将 RV-LINK 的 USB 口插入电脑,稍等片刻就可以了,打开设备管理器查看对应的串口号,以下假设串口号为 COM4。

Linux

这里假设使用 Ubuntu 发行版。Linux 自带 USB 串口驱动,只要将 RV-LINK 的 USB 口插入电脑,设备名称为:/dev/ttyACM0,如果有多个 USB 串口,那么也可能是 /dev/ttyACM1 等。

GDB 连接 RV-LINK

首先按照往常一样执行 GDB:

riscv-none-embed-gdb xxx.elf

接着连接 RV-LINK,使用 target remote ... 命令连接 RV-LINK 对应的串口号。不同的系统,使用的串口号不同。GDB 连接 OpenOCD 时,使用的是 TCP/IP,RV-LINK 使用的是串口,区别就在这。

Windows:

target remote com4

Linux:

target remote /dev/ttyACM0

复位并halt:

monitor reset halt

其它就和平常使用 GDB 一样一样了:

  • load,下载程序
  • b main,设置断点
  • info registers,查看通用寄存器
  • info all-registers,查看包括 CSR 在内的所有寄存器
  • … 等等

常见的问题

xlen 不匹配

如果 GDB 命令行参数没有指定程序,那么会报如下错误:

bfd requires xlen 8, but target has xlen 4

这只要在 GDB 中输入:

set arch riscv:rv32

告知 GDB,咱现在是 RV32,然后重新执行 target remote ... 就没有问题了。

No such file or directory

Error message from debugger back end:
com3: No such file or directory.

可能的原因有:

  • 串口号错误,通过设备管理器查看正确的串口号,如果设备管理器没有看到串口,那么检查 RV-LINK 是否正确连接,USB 串口驱动是否正确安装。
  • 串口被占用,串口被其它程序占用,比如已经打开了一个调试进程,又打开同样的调试进程就会报这个错误。
  • 如果在虚拟机里跑,检查一下有没有将 USB 串口映射到虚拟机里。

the target is not connected

Error message from debugger back end:
Remote replied unexpectedly to 'vMustReplyEmpty': 
RV-LINK ERROR: the target is not connected!
RV-LINK: Longan Nano, configed for GD32VF103 family.

可能的原因有:

  • 目标板没有上电,检查目标板的电源。
  • JTAG 连线有问题,检查 JTAG 连线,任何一根线有短路或断路,都无法连接上。

the target is not supported

Error message from debugger back end:
Remote replied unexpectedly to 'vMustReplyEmpty': 
RV-LINK ERROR: the target is not supported, upgrade RV-LINK firmware!
RV-LINK: Longan Nano, configed for GD32VF103 family.

可能的原因有:

  • 所连接的目标 MCU 不被当前的 RV-LINK 支持,例如当前 RV-LINK 配置成支持 GD32VF103,而实际连接的是 K210,就会报告这个错误。需要更换 RV-LINK 固件,如果目标 MCU 还没有被 RV-LINK 支持,那么需要在 RV-LINK 中添加对该 MCU 的支持。

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