3.3 SPL的调试 - 基于AM335x的U-Boot/SPL 的CCS 调试

　　调试U-Boot/SPL的方式有两种，主要涉及如何加载image：一种是把image通过JTAG下载到片上RAM或者DDR中，然后导入 symbol，重置 PC指针到image的入口处，进行调试；另一种，把image烧到SD卡或者其他启动存储器上，启动板子，通过JTAG停住core的PC指针，导入 symbol，重置 PC指针到image的入口处，进行调试。

　　下面会在具体步骤中说明这两种方式如何操作：

　　A. 下载SPL image到AM335x中。

　　如果AM335x是从SD卡方式启动，此时 SPL image已经被ROM code成功读到片上 RAM中，就不需要加载 SPLimage了。

　　如果选择SPL image通过CCS下载，鼠标左键选择CortxA8core ， 然后在CCS菜单中， Tools -》 Load Memory， 选择编译好的SPL image U-Boot-spl.bin，如下图所示：

　　选择加载的地址。由于加载的U-Boot-spl.bin是RAW data，所以需要指定loadaddress，这个地址就是SPL的入口地址

　　对于AM335x，SPL的入口地址是0x402F0400，对应的宏定义为CONFIG_SPL_TEXT_BASE， 该宏定义在include/configs/am335x_evm.h中。通过编译出的map文件U-Boot-spl.map也可以查到，是 __startsymbol对应的地址。

　　设定加载image内型。 由于所有的代码都是运行在ARM（32bit）模式下。所以Type-size也要设成32bit。设置界面如下：

　　最后点击Finish，SPL就会被load到片上RAM中了。如果在console窗口中有错误信息，需要把SPL image重新加载 一遍。

　　B. 加载 symbol。

　　在上一步里，只是加载了RAW image，还没有加载调试所需要的带有调试信息的symbol。

　　可以通过Run -》 Load -》 LoadSymbols 加载symbol信息，界面如下：

　　这里选择的是带有symbol信息的U-Boot-spl.

　　C. 设置Cortex-A8 core到ARM状态。

　　ARM core 启动后，默认在Thumb（16bit）模式下，如前面所说，需要将其切换到ARM（32bit）下。具体做法是，View-》Registers， 展开CPSR寄存器，把T位设置为0。界面如下：

　　D. SPL的单步调试。

　　a. 从SPL编译的memory map可知，SPL从0x402f0400开始执行，所以首先就要把寄存器PC的值设为0x402f0400。可以通过 View-》Registers中设置PC指针的值即可， 界面如下，将红色框里面的改为0x402f0400即可。

　　b. 点击Debug窗口（view-》debug）上tool bar中的汇编单步按钮，如下图所示，就开始调试了。

　　这时，在反汇编窗口（view-》disassembly）中，如下图所示，看到的是汇编代码，而且在编辑窗口这边看不到源码。这是由于开始执行的代码在/arch/arm/cpu/armv7/start.s 中，反汇编和汇编一样，所以没有显示源码。

　　同时，可以看到PC指针运行到0x402f0458处。这里只是单步执行了一条指令，为什么跳过了这么大块地址？这里的单步运行，指令地址空间跳转了n指令，而不是一条指令，这是因为0x402f0400处存放的是异常中断向量表，通过默认启动的入口跳到reset symbol对应的地址了，也就是在0x402f0400处跳转到0x402f0458了，具体代码（arch/arm/cpu/armv7 /start.S）如下：

　　_start： b reset

　　reset：

　　bl save_boot_params

　　接下来，可以在C代码中设置断点，进行调试了。有两点值得注意：

　　i. 如果编译的时候，交叉编译器的性能优化选项是开着的，那么优化后编译生成的代码，其执行循序和C源码有差别，这时设置断点时，其实际的位置不会很准。所以，这里可以根据需要，决定是否关闭-O2选项。

　　ii. 在CCS中，把core停下来时，CCS会根据image中调试信息所包含的源码路径，找到对应的源码和symbol。由于U-Boot/SPL是在 Linux中编译，所以其路径都是Linux下的路径，所以Linux版本的CCS可以直接找到对应的源码，而对于Windows版本的CCS不能直接找到，需要通过手动找到源码，但是找到一个文件的源码后，CCS会根据相对路径找到其他文件。除了这点外，Linux和Windows的CCS配置使用是一样的。

　　3.4 U-Boot的调试

　　总体来说， U-Boot的调试过程和SPL调试过程是类似的，这里主要说明不同的几点：

　　A. 从AM335x的启动过程可知，U-Boot是运行在DDR中的，而DDR是由SPL来初始化的，所以，加载U-Boot前，先加载并运行SPL。

　　B. 加载U-Boot 的image是 U-Boot。 这里U-Boot 是ELF格式的， 其包含了加载地址， symbol等信息，所以使用CCS 菜单 Run-》 Load-》 LoadProgram， 加载U-Boot 即可。加载成功后， 如下图所示：

　　如图所示， PC直接指到0x80100000地址了，也就是U-Boot的起始地址（入口）了，该地址是CCS从头ELF头里面得到的，其定义在CONFIG_SYS_TEXT_BASE（include/configs/am335x_evm.h）中。

　　C. 相对 SPL 的调试， U-Boot有个地方不同，即有代码的重载（code relocation）， 重载后代码的在SOC上的memory map和编译出的memory map会有个偏移。这个过程是在函数relocate_code（）中完成的。 relocate_code（）函数是在board_init_f（）中调用的，如果需要调试从调用该函数开始后面的代码，则加上偏移重载symbol。

　　在CCS的菜单， Run-》 Load -》 Add Symbols， 加载的image还是前面的U-Boot， data/code offset 都是0x9FF88000。 这里的offset是从gd-》relocaddr（arch/arm arch/arm/lib/board.c）得到的。设置界面如下：

　　注意到上述几点，然后就可以按照SPL的调试过程对U-Boot进行调试了。

　　4. 总结

　　关于用CCS+emulator对AM335x的U-Boot/SPL的调试就介绍完了。这里介绍的方法，包含了CCS+emulator调试的基本原则，不仅仅可以运用于U-Boot/SPL调试，也可以运用于Starterware，Kernel等调试。