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OpenOCDで独自のCSRを読みだす

目次: OpenOCD

忘れてしまうので。RISC-Vの独自（もしくは標準に準拠しているものの新しすぎるなど）のCSR（Control and Status Register）を読み出す方法をメモしておきます。GDBでOpenOCDに接続しinfo reg (レジスタ名) とすると内容が読み出せます。

(gdb) info reg mscratch mepc mcause mtval mip

mscratch       0x0      0
mepc           0x6000c580       1610663296
mcause         0xb      11
mtval          0x0      0
mip            0x880    2176

もう一つの方法としてCSRの番号指定でも読み出せます。csr(番号) という名前になります。番号は10進数で指定するようで、例えばmscratch (0x340) なら832になります。

(gdb) info reg csr832 csr833 csr834 csr835 csr836

csr832         0x0                 0
csr833         0x6000c580          1610663296
csr834         0xb                 11
csr835         0x0                 0
csr836         0x880               2176

これだけだと名前がわかりにくいだけで特に嬉しくありませんが、これから紹介するOpenOCDの設定と組み合わせると任意のCSRが読み出せるようになって非常に便利です。

NS31を例に

例としてNSITEXE NS31のRNMI CSR（mnscratch, mnepc, mncause, mnstatus（※））を読み出してみましょう。

NS31のResumable NMI CSR

書き起こしておくと0x740 mnscratch, 0x741 mnepc, 0x742 mncause, 0x744 mnstatus です。10進数ですと1856, 1857, 1858, 1860ですね。これらのCSRを読みだそうとしても、OpenOCD側が存在を認識していないためエラーになります。

(gdb) info reg csr1856

Invalid register `csr1856'

CSRを読むためにOpenOCDを書き換えて再ビルドして……では大変すぎます。そんなお困りごとをOpenOCDもわかっていて救済策が用意されています。

riscv expose_csrs 1856-1860

この一行を追加してもう一度試すと、

(gdb) info reg csr1856 csr1857 csr1858 csr1860

csr1856        0x0      0
csr1857        0x180188e        25172110
csr1858        0x80000000       -2147483648
csr1860        0x8      8

無事読み出すことができました。

（※）このレジスタは独自CSRではなくResumable NMIという規格で提案中のレジスタです。が、OpenOCDが未対応という意味では独自レジスタと同じなので、この例で取り上げました。