DOCA DPA GDB 服务器工具 - NVIDIA 文档

本文档介绍了 DPA GDB 服务器工具。

信息

DPA GDB 服务器工具目前处于 Beta 测试阶段。

简介

DPA GDB 服务器工具 (dpa-gdbserver) 能够调试 FlexIO DEV 程序。

用于调试的 DEV 程序使用 FlexIO 进程所有者提供的令牌（8 字节值）进行选择。

信息

任何熟悉 RISC-V 架构的 GDB 均可用于调试。有关如何使用 GDB 的信息，请参阅此页面。

术语表

术语	描述
PUD	被调试进程。用于调试的 DEV 端进程。
EU	执行单元（类似于硬件 CPU 核心）
DPA	数据路径加速器
RPC	远程进程通信。FlexIO 中用于立即运行 DEV 端代码的机制。运行时限制为 6 秒。
HOST	管理 dev 端代码（即 DEV）的 x86 或 aarch64 Linux 操作系统
DEV	RISC-V 代码，由 HOST 加载到 DPA 的设备中。由不同类型的中断触发运行。DEV 端直接连接到 ConnectX 适配器卡。
GDB	GNU 项目调试器。允许用户在程序执行时对其进行监控。
GDBSERVER	用于远程调试程序的工具
RTOS	在 RISC-V 核心上运行的实时操作系统。管理中断处理和对 DEV 用户进程例程的调用。
RSP	远程串行协议。用于 GDB 和 GDBSERVER 之间的交互。

已知限制

DPA GDB 技术不会捕获致命错误。因此，如果发生致命错误，则应使用 core dump（由 flexio_coredump_create() 创建）。
DPA GDB 技术不支持 Outbox 访问。GDB 用户无法写入 Doorbell 或 Window 配置区域。
DPA GDB 技术不支持 Window 访问。对 Window 内存的读/写操作无法正常工作。

令牌

被调试进程 (PUD) 可以公开调试令牌。每个使用此令牌的外部进程都可以完全访问具有给定令牌的进程。为了不 постоянно 显示它（例如，出于安全原因），用户可以临时修改其主机应用程序。请参阅 flexio_process_udbg_token_get()。

应用程序启动时连接

如果需要调试的代码在启动后立即开始运行，则用户应修改主机应用程序以在启动时停止，以便用户有时间运行 dpa-gdbserver。一种可能的方法是在进程创建后立即放置函数 getchar()。

虚拟线程概念

DPA 调试需要考虑的是，PUD 并非始终都有正在运行的线程（例如，进程的线程可能存在，但正在等待传入的数据包）。在常规 Linux 应用程序中，这种情况是不可能的，GDB 也不支持这种情况。

因此，当没有线程运行时，dpa-gdbserver 会报告一个虚拟线程

gdb

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            (gdb) info thread
  Id   Target Id                                Frame
* 1    Thread 1.805378433 (Dummy Flexio thread) 0x0800000000000000 in ?? ()
(gdb)

在这种情况下，用户可以检查内存、创建断点并给出 continue 命令。

对于虚拟线程，无法执行 step、next 和 stepi 等命令。

看门狗问题

RTOS 具有看门狗定时器，它将 DEV 代码中断进程限制为 120 秒。当用户使用 GDB 连接到 DEV 时，此定时器会停止。因此，用户在调试时将没有时间限制。

工具 TCP 端口和执行单元 (EU)

默认情况下，dpa-gdbserver 使用 TCP 端口 1981 并在 EU 29 上运行。如果这与其他应用程序冲突（或者如果其他 dpa-gdbserver 实例正在运行），用户应按如下方式更改默认设置

Bash

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            $> dpa-gdbserver mlx5_0 -T <token> -s <port> -E <eu_id>

调试准备

如果需要，修改您的 FlexIO 应用程序。确保 HOST 代码打印 udbg_token 并在需要时等待 GDB 连接

C 代码。主机端。diff

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            +	uint64_t udbg_token;
 
	flexio_process_create(..., &flexio_process);
 
+	udbg_token = flexio_process_udbg_token_get(flexio_process);
+	if (udbg_token)
+		printf("Process created. Use token >>> %#lx <<< for debug\n", udbg_token);
 
+	printf("Stop point for waiting of GDB connection. Press Enter to continue..."); /* Usually you don't need this stop point */
+	fflush(stdout);
+	getchar();

从 FlexIO 应用程序中提取 DPA 应用程序。例如

Bash

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            $> dpacc-extract cc-host/app/host/flexio_app_name -o flexio_app_name.rv5

开始调试

运行您的 FlexIO 应用程序。它应公开调试令牌

Bash

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            $> flexio_app_name mlx5_0
Process created. Use token >>> 0xd6278388ce4e682c <<< for debug

使用收到的调试令牌运行 dpa-gdbserver

Bash

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            $> dpa-gdbserver mlx5_0 -T 0xd6278388ce4e682c
Registered on device mlx5_0
Listening for GDB connection on port 1981

运行任何支持 RISC-V 的 GDB。例如，gdb-multiarch

Bash

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            $> gdb-multiarch -q flexio_app_name.rv5
Reading symbols from flexio_app_name.rv5...
(gdb)

如果需要，使用正确的 TCP 端口和主机名连接到 gdbserver

gdb

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            (gdb) target remote :1981
Remote debugging using :1981
0x0800000000000000 in ?? ()

错误报告

信息

DPA GDB 服务器工具已通过 gdb-multiarch（版本 9.2）和 RISC-V 工具链中的 GDB 版本 12.1 验证。

注意

GDB 服务器应支持 GDB RSP（远程串行协议）中针对 GDB 桩描述的所有命令。但仅支持最常见的 GDB 命令。

如果 dpa-gdbserver 发生错误，请提供以下数据

使用的 GDB（名称和版本）
重现问题的命令序列
DPA GDB 服务器工具控制台输出
DPA GDB 服务器工具日志目录内容（有关详细信息，请参阅下一部分）
可选 - 以详细模式运行 dpa-gdbserver 时打印的输出数据

工具日志目录

对于每次运行，都会创建一个临时目录，模板为 /tmp/flexio_gdbs.XXXXXX。

要找到最新的目录，请运行以下命令

Bash

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            $> ls -ldtr /tmp/flexio_gdbs.* | tail

关于 GDB 使用的有用信息

本节提供有关命令和方法的有用信息，这些命令和方法可以在用户执行 DPA 调试时提供帮助。这与 dpa-gdbserver 本身无关。但这与远程调试和 FlexIO 源代码有关。

GDB 可以在与完成编译的主机不同的主机上运行。例如，用户可能已在 host1 上编译并运行其应用程序，并在 host2 上运行其 GDB 实例。在这种情况下，用户将看到错误消息 ../xxx/yyy/zzz/your_file.c: No such file or directory。要解决此问题，请将源代码复制到运行 GDB 的主机（示例中的 host2）。确保保存原始代码层次结构。使用 GDB 命令 directory 通知 GDB 源代码的位置

host2 上的 gdb

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            host2~$> gdb-multiarch -q /tmp/my_riscv.elf
Reading symbols from /tmp/my_riscv.elf...
(gdb) b foo
Breakpoint 1 at 0x4000016c: file ../xxx/yyy/zzz/my_file.c, line 182.
(gdb) target remote host1:1981
Remote debugging using host1:1981
0x0800000000000000 in ?? ()
(gdb) c
Continuing.
[New Thread 1.32769]
[Switching to Thread 1.32769]
 
Thread 2 hit Breakpoint 1, foo (thread_arg=5728) at ../xxx/yyy/zzz/my_file.c:182
182     ../xxx/yyy/zzz/my_file.c: No such file or directory.
(gdb) directory /tmp/apps/
Source directories searched: /tmp/apps:$cdir:$cwd
(gdb) list
179             struct flexio_dev_thread_ctx *dtctx;
180             uint64_t dev_errno;
181
182             print_sim_str("=====> NET event handler started\n", 0);
183
184             flexio_dev_print("Hello GDB user\n");
185

注意

注意 GDB 报告的确切路径。命令 directory 的参数应指向此路径的起点。例如，如果 GDB 查找 ../xxx/yyy/zzz，并且您将源代码放置在本地目录 /tmp/copy_of_worktree 中，则命令应为 (gdb) directory /tmp/copy_of_worktree/xxx/，而不是 (gdb) directory /tmp/copy_of_worktree/。

有时，*.elf 文件提供来自根目录的全局路径。在这种情况下，请使用命令 set substitute-path <from> <to>。例如，如果文件 /foo/bar/baz.c 已移动到 /mnt/cross/baz.c，则命令 (gdb) set substitute-path /foo/bar /mnt/cross 指示 GDB 将 /foo/bar 替换为 /mnt/cross，这允许 GDB 找到文件 baz.c，即使该文件已被移动。

有关指定源目录的更多示例，请参阅 GDB 文档的此页面。

Core Dump 用法

如果代码即使在项目的宿主机端正确实现的情况下仍遇到致命错误，则会保存 core dump，从而可以分析 core。它应准确指向发生致命错误的位置。命令 backtrace 可用于检查内存及其寄存器。更改帧以查看回溯列表中每个函数的局部变量

gdb

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            $> gdb-multiarch -q -c crash_demo.558184.core /tmp/my_riscv.elf
Reading symbols from /tmp/my_riscv.elf...
 
[New LWP 1]
#0  0x000000004000126e in read_test (line=153, ptr=0x30) at /xxx/yyy/zzz/my_file.c:109
109             val = *(volatile uint64_t *)ptr;
(gdb) bt
#0  0x000000004000126e in read_test (line=153, ptr=0x30) at /xxx/yyy/zzz/my_file.c:109
#1  0x000000004000031a in tlb_miss_test (op_code=1) at /xxx/yyy/zzz/my_file.c:153
#2  0x0000000040000144 in test_thread_err_events_entry_point (h2d_daddr=3221258560) at /xxx/yyy/zzz/my_file.c:588
#3  0x00000000400013fc in _dpacc_flexio_dev_arg_unpack_test_err_events_dev_test_thread_err_events_entry_point (argbuf=0xc0008228, func=0x400000b0 <test_thread_err_events_entry_point>)
    at /tmp/dpacc_xExkvE/test_err_events_dev.dpa.device.c:67
#4  0x0000000040001680 in flexio_hw_rpc (host_arg=3221258752) at /local_home/www/flexio-sdk/libflexio-dev/src/flexio_dev_entry_point.c:75
#5  0x0000000000000000 in ?? ()
Backtrace stopped: frame did not save the PC
(gdb) frame 4
#4  0x0000000040001680 in flexio_hw_rpc (host_arg=3221258752) at /local_home/igorle/flexio-sdk/libflexio-dev/src/flexio_dev_entry_point.c:75
75                      retval = unpack_cb(&data_from_host->func_params.arg_buf,
(gdb) p /x *data_from_host
$2 = {poll_lkey = 0x1ff2b1, window_id = 0x3, poll_haddr = 0x55dc0f40b900, entry_point = 0x400013d8, func_params = {func_wo_pack = 0x0, dev_func_entry = 0x400000b0, arg_buf = 0xc0008140}}
(gdb)

优化代码的调试

通常，编译和运行的是高度优化的代码。

可以考虑两种类型的代码错误

逻辑错误
与优化相关的错误

逻辑错误（例如，使用 & 而不是 &&）在代码的非优化版本中重现。与优化相关的错误（例如，忘记 volatile 分类、不使用内存屏障）仅影响优化。非优化代码更易于使用 GDB 进行跟踪，因为每个 C 指令都直接转换为汇编代码。

检查问题是否可以在非优化代码上重现是一种良好的实践。这有助于观察应用程序流程

Bash

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            $> build.sh -O 0

对于跟踪此代码，使用 GDB 命令 next 和 step 应该足够了。

但是，如果问题只能在优化代码上重现，则应开始调试它。这将需要读取反汇编代码并使用 GDB 命令 stepi，因为要准确理解执行了哪个 C 代码行变得具有挑战性。

高级 RISC-V 命令的反汇编

DPA 核心在具有扩展指令集的 RISC-V CPU 上运行。GDB 可能不熟悉其中一些指令。因此，asm 视图模式显示数字而不是反汇编。在这种情况下，建议手动反汇编您的 RISC-V 二进制代码。将 dpa-objdump 实用程序与附加选项 --mcpu=nv-dpa-bf3一起使用。

bash

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            $> dpa-objdump -sSdxl --mcpu=nv-dpa-bf3 my_riscv.elf > my_riscv.asm

以下屏幕截图显示了差异

image-2024-1-25_12-27-13-version-1-modificationdate-1734555555593-api-v2.png

本页内容

gdb

Bash

C 代码。主机端。diff

Bash

Bash

Bash

Bash

gdb

gdb

gdb

gdb

gdb

Bash

gdbserver.log -v

gdbserver.log -vv

host2 上的 gdb

gdb

Bash

bash