Add core logging
authorPaul Mackerras <paulus@ozlabs.org>
Thu, 14 May 2020 03:25:48 +0000 (13:25 +1000)
committerPaul Mackerras <paulus@ozlabs.org>
Sat, 13 Jun 2020 10:07:00 +0000 (20:07 +1000)
commit49a4d9f67a21438a4af703027baa72211409857a
tree65fbb7a5f4105a72612076fe226fab42c90a9b1d
parentaab84acda8676a82439b3ee0c905cc2db5c6ffce
Add core logging

This logs 256 bits of data per cycle to a ring buffer in BRAM.  The
data collected can be read out through 2 new SPRs or through the
debug interface.

The new SPRs are LOG_ADDR (724) and LOG_DATA (725).  LOG_ADDR contains
the buffer write pointer in the upper 32 bits (in units of entries,
i.e. 32 bytes) and the read pointer in the lower 32 bits (in units of
doublewords, i.e. 8 bytes).  Reading LOG_DATA gives the doubleword
from the buffer at the read pointer and increments the read pointer.
Setting bit 31 of LOG_ADDR inhibits the trace log system from writing
to the log buffer, so the contents are stable and can be read.

There are two new debug addresses which function similarly to the
LOG_ADDR and LOG_DATA SPRs.  The log is frozen while either or both of
the LOG_ADDR SPR bit 31 or the debug LOG_ADDR register bit 31 are set.

The buffer defaults to 2048 entries, i.e. 64kB.  The size is set by
the LOG_LENGTH generic on the core_debug module.  Software can
determine the length of the buffer because the length is ORed into the
buffer write pointer in the upper 32 bits of LOG_ADDR.  Hence the
length of the buffer can be calculated as 1 << (31 - clz(LOG_ADDR)).

There is a program to format the log entries in a somewhat readable
fashion in scripts/fmt_log/fmt_log.c.  The log_entry struct in that
file describes the layout of the bits in the log entries.

Signed-off-by: Paul Mackerras <paulus@ozlabs.org>
14 files changed:
core.vhdl
core_debug.vhdl
cr_file.vhdl
dcache.vhdl
decode1.vhdl
decode2.vhdl
execute1.vhdl
fetch1.vhdl
icache.vhdl
loadstore1.vhdl
register_file.vhdl
scripts/fmt_log/Makefile [new file with mode: 0644]
scripts/fmt_log/fmt_log.c [new file with mode: 0644]
scripts/mw_debug/mw_debug.c