Verify that F18 does not exist on FPU-less targets
[riscv-tests.git] / debug / gdbserver.py
index d5125a7b32294e959bbec8b0496263a079184bf1..d7092a8aaf62e28ac9b18e5ba909128634fcc20f 100755 (executable)
@@ -12,7 +12,7 @@ import targets
 import testlib
 from testlib import assertEqual, assertNotEqual, assertIn, assertNotIn
 from testlib import assertGreater, assertRegexpMatches, assertLess
 import testlib
 from testlib import assertEqual, assertNotEqual, assertIn, assertNotIn
 from testlib import assertGreater, assertRegexpMatches, assertLess
-from testlib import GdbTest, GdbSingleHartTest
+from testlib import GdbTest, GdbSingleHartTest, TestFailed, assertTrue
 
 MSTATUS_UIE = 0x00000001
 MSTATUS_SIE = 0x00000002
 
 MSTATUS_UIE = 0x00000001
 MSTATUS_SIE = 0x00000002
@@ -65,15 +65,19 @@ def readable_binary_string(s):
     return "".join("%02x" % ord(c) for c in s)
 
 class SimpleRegisterTest(GdbTest):
     return "".join("%02x" % ord(c) for c in s)
 
 class SimpleRegisterTest(GdbTest):
-    def check_reg(self, name):
+    def check_reg(self, name, alias):
         a = random.randrange(1<<self.hart.xlen)
         b = random.randrange(1<<self.hart.xlen)
         self.gdb.p("$%s=0x%x" % (name, a))
         a = random.randrange(1<<self.hart.xlen)
         b = random.randrange(1<<self.hart.xlen)
         self.gdb.p("$%s=0x%x" % (name, a))
+        assertEqual(self.gdb.p("$%s" % alias), a)
         self.gdb.stepi()
         assertEqual(self.gdb.p("$%s" % name), a)
         self.gdb.stepi()
         assertEqual(self.gdb.p("$%s" % name), a)
-        self.gdb.p("$%s=0x%x" % (name, b))
+        assertEqual(self.gdb.p("$%s" % alias), a)
+        self.gdb.p("$%s=0x%x" % (alias, b))
+        assertEqual(self.gdb.p("$%s" % name), b)
         self.gdb.stepi()
         assertEqual(self.gdb.p("$%s" % name), b)
         self.gdb.stepi()
         assertEqual(self.gdb.p("$%s" % name), b)
+        assertEqual(self.gdb.p("$%s" % alias), b)
 
     def setup(self):
         # 0x13 is nop
 
     def setup(self):
         # 0x13 is nop
@@ -86,46 +90,53 @@ class SimpleRegisterTest(GdbTest):
 
 class SimpleS0Test(SimpleRegisterTest):
     def test(self):
 
 class SimpleS0Test(SimpleRegisterTest):
     def test(self):
-        self.check_reg("s0")
+        self.check_reg("s0", "x8")
 
 class SimpleS1Test(SimpleRegisterTest):
     def test(self):
 
 class SimpleS1Test(SimpleRegisterTest):
     def test(self):
-        self.check_reg("s1")
+        self.check_reg("s1", "x9")
 
 class SimpleT0Test(SimpleRegisterTest):
     def test(self):
 
 class SimpleT0Test(SimpleRegisterTest):
     def test(self):
-        self.check_reg("t0")
+        self.check_reg("t0", "x5")
 
 class SimpleT1Test(SimpleRegisterTest):
     def test(self):
 
 class SimpleT1Test(SimpleRegisterTest):
     def test(self):
-        self.check_reg("t1")
+        self.check_reg("t1", "x6")
 
 class SimpleF18Test(SimpleRegisterTest):
 
 class SimpleF18Test(SimpleRegisterTest):
-    def check_reg(self, name):
-        self.gdb.p_raw("$mstatus=$mstatus | 0x00006000")
-        self.gdb.stepi()
-        a = random.random()
-        b = random.random()
-        self.gdb.p_raw("$%s=%f" % (name, a))
-        self.gdb.stepi()
-        assertLess(abs(float(self.gdb.p_raw("$%s" % name)) - a), .001)
-        self.gdb.p_raw("$%s=%f" % (name, b))
-        self.gdb.stepi()
-        assertLess(abs(float(self.gdb.p_raw("$%s" % name)) - b), .001)
-
-    def early_applicable(self):
-        return self.hart.extensionSupported('F')
+    def check_reg(self, name, alias):
+        if self.hart.extensionSupported('F'):
+            self.gdb.p_raw("$mstatus=$mstatus | 0x00006000")
+            self.gdb.stepi()
+            a = random.random()
+            b = random.random()
+            self.gdb.p_raw("$%s=%f" % (name, a))
+            assertLess(abs(float(self.gdb.p_raw("$%s" % alias)) - a), .001)
+            self.gdb.stepi()
+            assertLess(abs(float(self.gdb.p_raw("$%s" % name)) - a), .001)
+            assertLess(abs(float(self.gdb.p_raw("$%s" % alias)) - a), .001)
+            self.gdb.p_raw("$%s=%f" % (alias, b))
+            assertLess(abs(float(self.gdb.p_raw("$%s" % name)) - b), .001)
+            self.gdb.stepi()
+            assertLess(abs(float(self.gdb.p_raw("$%s" % name)) - b), .001)
+            assertLess(abs(float(self.gdb.p_raw("$%s" % alias)) - b), .001)
+        else:
+            output = self.gdb.p_raw("$" + name)
+            assertEqual(output, "void")
+            output = self.gdb.p_raw("$" + alias)
+            assertEqual(output, "void")
 
     def test(self):
 
     def test(self):
-        self.check_reg("f18")
+        self.check_reg("f18", "fs2")
 
 class SimpleMemoryTest(GdbTest):
     def access_test(self, size, data_type):
         assertEqual(self.gdb.p("sizeof(%s)" % data_type), size)
         a = 0x86753095555aaaa & ((1<<(size*8))-1)
         b = 0xdeadbeef12345678 & ((1<<(size*8))-1)
 
 class SimpleMemoryTest(GdbTest):
     def access_test(self, size, data_type):
         assertEqual(self.gdb.p("sizeof(%s)" % data_type), size)
         a = 0x86753095555aaaa & ((1<<(size*8))-1)
         b = 0xdeadbeef12345678 & ((1<<(size*8))-1)
-        addrA = self.target.ram
-        addrB = self.target.ram + self.target.ram_size - size
+        addrA = self.hart.ram
+        addrB = self.hart.ram + self.hart.ram_size - size
         self.gdb.p("*((%s*)0x%x) = 0x%x" % (data_type, addrA, a))
         self.gdb.p("*((%s*)0x%x) = 0x%x" % (data_type, addrB, b))
         assertEqual(self.gdb.p("*((%s*)0x%x)" % (data_type, addrA)), a)
         self.gdb.p("*((%s*)0x%x) = 0x%x" % (data_type, addrA, a))
         self.gdb.p("*((%s*)0x%x) = 0x%x" % (data_type, addrB, b))
         assertEqual(self.gdb.p("*((%s*)0x%x)" % (data_type, addrA)), a)
@@ -171,20 +182,23 @@ class MemTest64(SimpleMemoryTest):
 #        self.gdb.p("*((int*)0x%x)=6874742" % self.hart.ram)
 
 class MemTestBlock(GdbTest):
 #        self.gdb.p("*((int*)0x%x)=6874742" % self.hart.ram)
 
 class MemTestBlock(GdbTest):
+    length = 1024
+    line_length = 16
+
     def test(self):
     def test(self):
-        length = 1024
-        line_length = 16
         a = tempfile.NamedTemporaryFile(suffix=".ihex")
         data = ""
         a = tempfile.NamedTemporaryFile(suffix=".ihex")
         data = ""
-        for i in range(length / line_length):
+        for i in range(self.length / self.line_length):
             line_data = "".join(["%c" % random.randrange(256)
             line_data = "".join(["%c" % random.randrange(256)
-                for _ in range(line_length)])
+                for _ in range(self.line_length)])
             data += line_data
             data += line_data
-            a.write(ihex_line(i * line_length, 0, line_data))
+            a.write(ihex_line(i * self.line_length, 0, line_data))
         a.flush()
 
         a.flush()
 
+        self.gdb.command("shell cat %s" % a.name)
         self.gdb.command("restore %s 0x%x" % (a.name, self.hart.ram))
         self.gdb.command("restore %s 0x%x" % (a.name, self.hart.ram))
-        for offset in range(0, length, 19*4) + [length-4]:
+        increment = 19 * 4
+        for offset in range(0, self.length, increment) + [self.length-4]:
             value = self.gdb.p("*((int*)0x%x)" % (self.hart.ram + offset))
             written = ord(data[offset]) | \
                     (ord(data[offset+1]) << 8) | \
             value = self.gdb.p("*((int*)0x%x)" % (self.hart.ram + offset))
             written = ord(data[offset]) | \
                     (ord(data[offset+1]) << 8) | \
@@ -194,13 +208,17 @@ class MemTestBlock(GdbTest):
 
         b = tempfile.NamedTemporaryFile(suffix=".ihex")
         self.gdb.command("dump ihex memory %s 0x%x 0x%x" % (b.name,
 
         b = tempfile.NamedTemporaryFile(suffix=".ihex")
         self.gdb.command("dump ihex memory %s 0x%x 0x%x" % (b.name,
-            self.hart.ram, self.hart.ram + length))
-        for line in b:
+            self.hart.ram, self.hart.ram + self.length))
+        self.gdb.command("shell cat %s" % b.name)
+        for line in b.xreadlines():
             record_type, address, line_data = ihex_parse(line)
             if record_type == 0:
             record_type, address, line_data = ihex_parse(line)
             if record_type == 0:
-                assertEqual(readable_binary_string(line_data),
-                        readable_binary_string(
-                            data[address:address+len(line_data)]))
+                written_data = data[address:address+len(line_data)]
+                if line_data != written_data:
+                    raise TestFailed(
+                            "Data mismatch at 0x%x; wrote %s but read %s" % (
+                                address, readable_binary_string(written_data),
+                                readable_binary_string(line_data)))
 
 class InstantHaltTest(GdbTest):
     def test(self):
 
 class InstantHaltTest(GdbTest):
     def test(self):
@@ -213,7 +231,7 @@ class InstantHaltTest(GdbTest):
             self.gdb.thread(t)
             pcs.append(self.gdb.p("$pc"))
         for pc in pcs:
             self.gdb.thread(t)
             pcs.append(self.gdb.p("$pc"))
         for pc in pcs:
-            assertEqual(self.hart.reset_vector, pc)
+            assertIn(pc, self.hart.reset_vectors)
         # mcycle and minstret have no defined reset value.
         mstatus = self.gdb.p("$mstatus")
         assertEqual(mstatus & (MSTATUS_MIE | MSTATUS_MPRV |
         # mcycle and minstret have no defined reset value.
         mstatus = self.gdb.p("$mstatus")
         assertEqual(mstatus & (MSTATUS_MIE | MSTATUS_MPRV |
@@ -359,7 +377,7 @@ class Hwbp2(DebugTest):
         self.exit()
 
 class TooManyHwbp(DebugTest):
         self.exit()
 
 class TooManyHwbp(DebugTest):
-    def run(self):
+    def test(self):
         for i in range(30):
             self.gdb.hbreak("*rot13 + %d" % (i * 4))
 
         for i in range(30):
             self.gdb.hbreak("*rot13 + %d" % (i * 4))
 
@@ -381,6 +399,8 @@ class Registers(DebugTest):
             output = self.gdb.command(cmd)
             for reg in ('zero', 'ra', 'sp', 'gp', 'tp'):
                 assertIn(reg, output)
             output = self.gdb.command(cmd)
             for reg in ('zero', 'ra', 'sp', 'gp', 'tp'):
                 assertIn(reg, output)
+            for line in output.splitlines():
+                assertRegexpMatches(line, r"^\S")
 
         #TODO
         # mcpuid is one of the few registers that should have the high bit set
 
         #TODO
         # mcpuid is one of the few registers that should have the high bit set
@@ -415,6 +435,49 @@ class UserInterrupt(DebugTest):
         self.gdb.p("i=0")
         self.exit()
 
         self.gdb.p("i=0")
         self.exit()
 
+class InterruptTest(GdbSingleHartTest):
+    compile_args = ("programs/interrupt.c",)
+
+    def early_applicable(self):
+        return self.target.supports_clint_mtime
+
+    def setup(self):
+        self.gdb.load()
+
+    def test(self):
+        self.gdb.b("main")
+        output = self.gdb.c()
+        assertIn(" main ", output)
+        self.gdb.b("trap_entry")
+        output = self.gdb.c()
+        assertIn(" trap_entry ", output)
+        assertEqual(self.gdb.p("$mip") & 0x80, 0x80)
+        assertEqual(self.gdb.p("interrupt_count"), 0)
+        # You'd expect local to still be 0, but it looks like spike doesn't
+        # jump to the interrupt handler immediately after the write to
+        # mtimecmp.
+        assertLess(self.gdb.p("local"), 1000)
+        self.gdb.command("delete breakpoints")
+        for _ in range(10):
+            self.gdb.c(wait=False)
+            time.sleep(2)
+            self.gdb.interrupt()
+            interrupt_count = self.gdb.p("interrupt_count")
+            local = self.gdb.p("local")
+            if interrupt_count > 1000 and \
+                    local > 1000:
+                return
+
+        assertGreater(interrupt_count, 1000)
+        assertGreater(local, 1000)
+
+    def postMortem(self):
+        GdbSingleHartTest.postMortem(self)
+        self.gdb.p("*((long long*) 0x200bff8)")
+        self.gdb.p("*((long long*) 0x2004000)")
+        self.gdb.p("interrupt_count")
+        self.gdb.p("local")
+
 class MulticoreRegTest(GdbTest):
     compile_args = ("programs/infinite_loop.S", "-DMULTICORE")
 
 class MulticoreRegTest(GdbTest):
     compile_args = ("programs/infinite_loop.S", "-DMULTICORE")
 
@@ -429,21 +492,24 @@ class MulticoreRegTest(GdbTest):
 
     def test(self):
         # Run to main
 
     def test(self):
         # Run to main
-        self.gdb.b("main")
-        self.gdb.c()
-        for t in self.gdb.threads():
-            assertIn("main", t.frame)
-        self.gdb.command("delete breakpoints")
+        for hart in self.target.harts:
+            self.gdb.select_hart(hart)
+            self.gdb.b("main")
+            self.gdb.c()
+            assertIn("main", self.gdb.where())
+            self.gdb.command("delete breakpoints")
 
         # Run through the entire loop.
 
         # Run through the entire loop.
-        self.gdb.b("main_end")
-        self.gdb.c()
+        for hart in self.target.harts:
+            self.gdb.select_hart(hart)
+            self.gdb.b("main_end")
+            self.gdb.c()
+            assertIn("main_end", self.gdb.where())
 
         hart_ids = []
 
         hart_ids = []
-        for t in self.gdb.threads():
-            assertIn("main_end", t.frame)
+        for hart in self.target.harts:
+            self.gdb.select_hart(hart)
             # Check register values.
             # Check register values.
-            self.gdb.thread(t)
             hart_id = self.gdb.p("$x1")
             assertNotIn(hart_id, hart_ids)
             hart_ids.append(hart_id)
             hart_id = self.gdb.p("$x1")
             assertNotIn(hart_id, hart_ids)
             hart_ids.append(hart_id)
@@ -458,12 +524,11 @@ class MulticoreRegTest(GdbTest):
             self.gdb.select_hart(hart)
             self.gdb.p("$x1=0x%x" % (hart.index * 0x800))
             self.gdb.p("$pc=main_post_csrr")
             self.gdb.select_hart(hart)
             self.gdb.p("$x1=0x%x" % (hart.index * 0x800))
             self.gdb.p("$pc=main_post_csrr")
-        self.gdb.c()
-        for t in self.gdb.threads():
-            assertIn("main_end", t.frame)
+            self.gdb.c()
         for hart in self.target.harts:
         for hart in self.target.harts:
-            # Check register values.
             self.gdb.select_hart(hart)
             self.gdb.select_hart(hart)
+            assertIn("main", self.gdb.where())
+            # Check register values.
             for n in range(1, 32):
                 value = self.gdb.p("$x%d" % n)
                 assertEqual(value, hart.index * 0x800 + n - 1)
             for n in range(1, 32):
                 value = self.gdb.p("$x%d" % n)
                 assertEqual(value, hart.index * 0x800 + n - 1)
@@ -482,14 +547,21 @@ class MulticoreRunHaltStepiTest(GdbTest):
 
     def test(self):
         previous_hart_count = [0 for h in self.target.harts]
 
     def test(self):
         previous_hart_count = [0 for h in self.target.harts]
+        previous_interrupt_count = [0 for h in self.target.harts]
         for _ in range(10):
             self.gdb.c(wait=False)
         for _ in range(10):
             self.gdb.c(wait=False)
-            time.sleep(1)
+            time.sleep(2)
             self.gdb.interrupt()
             self.gdb.interrupt()
+            self.gdb.p("$mie")
+            self.gdb.p("$mip")
+            self.gdb.p("$mstatus")
+            self.gdb.p("$priv")
             self.gdb.p("buf", fmt="")
             hart_count = self.gdb.p("hart_count")
             self.gdb.p("buf", fmt="")
             hart_count = self.gdb.p("hart_count")
+            interrupt_count = self.gdb.p("interrupt_count")
             for i, h in enumerate(self.target.harts):
                 assertGreater(hart_count[i], previous_hart_count[i])
             for i, h in enumerate(self.target.harts):
                 assertGreater(hart_count[i], previous_hart_count[i])
+                assertGreater(interrupt_count[i], previous_interrupt_count[i])
                 self.gdb.select_hart(h)
                 pc = self.gdb.p("$pc")
                 self.gdb.stepi()
                 self.gdb.select_hart(h)
                 pc = self.gdb.p("$pc")
                 self.gdb.stepi()
@@ -704,7 +776,7 @@ class DownloadTest(GdbTest):
         if self.crc < 0:
             self.crc += 2**32
 
         if self.crc < 0:
             self.crc += 2**32
 
-        self.binary = self.hart.compile(self.download_c.name,
+        self.binary = self.target.compile(self.hart, self.download_c.name,
                 "programs/checksum.c")
         self.gdb.command("file %s" % self.binary)
 
                 "programs/checksum.c")
         self.gdb.command("file %s" % self.binary)
 
@@ -715,7 +787,6 @@ class DownloadTest(GdbTest):
         assertEqual(self.gdb.p("status"), self.crc)
         os.unlink(self.download_c.name)
 
         assertEqual(self.gdb.p("status"), self.crc)
         os.unlink(self.download_c.name)
 
-# FIXME: PRIV isn't implemented in the current OpenOCD
 #class MprvTest(GdbTest):
 #    compile_args = ("programs/mprv.S", )
 #    def setup(self):
 #class MprvTest(GdbTest):
 #    compile_args = ("programs/mprv.S", )
 #    def setup(self):
@@ -728,56 +799,64 @@ class DownloadTest(GdbTest):
 #        self.gdb.interrupt()
 #        output = self.gdb.command("p/x *(int*)(((char*)&data)-0x80000000)")
 #        assertIn("0xbead", output)
 #        self.gdb.interrupt()
 #        output = self.gdb.command("p/x *(int*)(((char*)&data)-0x80000000)")
 #        assertIn("0xbead", output)
-#
-#class PrivTest(GdbTest):
-#    compile_args = ("programs/priv.S", )
-#    def setup(self):
-#        # pylint: disable=attribute-defined-outside-init
-#        self.gdb.load()
-#
-#        misa = self.hart.misa
-#        self.supported = set()
-#        if misa & (1<<20):
-#            self.supported.add(0)
-#        if misa & (1<<18):
-#            self.supported.add(1)
-#        if misa & (1<<7):
-#            self.supported.add(2)
-#        self.supported.add(3)
-#
-#class PrivRw(PrivTest):
-#    def test(self):
-#        """Test reading/writing priv."""
-#        for privilege in range(4):
-#            self.gdb.p("$priv=%d" % privilege)
-#            self.gdb.stepi()
-#            actual = self.gdb.p("$priv")
-#            assertIn(actual, self.supported)
-#            if privilege in self.supported:
-#                assertEqual(actual, privilege)
-#
-#class PrivChange(PrivTest):
-#    def test(self):
-#        """Test that the core's privilege level actually changes."""
-#
-#        if 0 not in self.supported:
-#            return 'not_applicable'
-#
-#        self.gdb.b("main")
-#        self.gdb.c()
-#
-#        # Machine mode
-#        self.gdb.p("$priv=3")
-#        main_address = self.gdb.p("$pc")
-#        self.gdb.stepi()
-#        assertEqual("%x" % self.gdb.p("$pc"), "%x" % (main_address+4))
-#
-#        # User mode
-#        self.gdb.p("$priv=0")
-#        self.gdb.stepi()
-#        # Should have taken an exception, so be nowhere near main.
-#        pc = self.gdb.p("$pc")
-#        assertTrue(pc < main_address or pc > main_address + 0x100)
+
+class PrivTest(GdbTest):
+    compile_args = ("programs/priv.S", )
+    def setup(self):
+        # pylint: disable=attribute-defined-outside-init
+        self.gdb.load()
+
+        misa = self.hart.misa
+        self.supported = set()
+        if misa & (1<<20):
+            self.supported.add(0)
+        if misa & (1<<18):
+            self.supported.add(1)
+        if misa & (1<<7):
+            self.supported.add(2)
+        self.supported.add(3)
+
+class PrivRw(PrivTest):
+    def test(self):
+        """Test reading/writing priv."""
+        # Disable physical memory protection by allowing U mode access to all
+        # memory.
+        self.gdb.p("$pmpcfg0=0xf")  # TOR, R, W, X
+        self.gdb.p("$pmpaddr0=0x%x" %
+                ((self.hart.ram + self.hart.ram_size) >> 2))
+
+        # Leave the PC at _start, where the first 4 instructions should be
+        # legal in any mode.
+        for privilege in range(4):
+            self.gdb.p("$priv=%d" % privilege)
+            self.gdb.stepi()
+            actual = self.gdb.p("$priv")
+            assertIn(actual, self.supported)
+            if privilege in self.supported:
+                assertEqual(actual, privilege)
+
+class PrivChange(PrivTest):
+    def test(self):
+        """Test that the core's privilege level actually changes."""
+
+        if 0 not in self.supported:
+            return 'not_applicable'
+
+        self.gdb.b("main")
+        self.gdb.c()
+
+        # Machine mode
+        self.gdb.p("$priv=3")
+        main_address = self.gdb.p("$pc")
+        self.gdb.stepi()
+        assertEqual("%x" % self.gdb.p("$pc"), "%x" % (main_address+4))
+
+        # User mode
+        self.gdb.p("$priv=0")
+        self.gdb.stepi()
+        # Should have taken an exception, so be nowhere near main.
+        pc = self.gdb.p("$pc")
+        assertTrue(pc < main_address or pc > main_address + 0x100)
 
 parsed = None
 def main():
 
 parsed = None
 def main():
@@ -796,9 +875,7 @@ def main():
     global parsed   # pylint: disable=global-statement
     parsed = parser.parse_args()
     target = targets.target(parsed)
     global parsed   # pylint: disable=global-statement
     parsed = parser.parse_args()
     target = targets.target(parsed)
-
-    if parsed.xlen:
-        target.xlen = parsed.xlen
+    testlib.print_log_names = parsed.print_log_names
 
     module = sys.modules[__name__]
 
 
     module = sys.modules[__name__]