使用QEMU搭建的Riscv64 + FreeRtos环境，基于该环境下，怎么对程序运行过程中，CPU执行的指令数，定点和浮点指令数进行计算？

Question

使用QEMU搭建的Riscv64 + FreeRtos环境，基于该环境下，怎么对程序运行过程中，CPU执行的指令数，定点和浮点指令数进行计算？

Answer 1

在EMU搭建的RISC-V环境中，您可以使用GDB来计算程序运行过程中CPU执行的指令数、定点指令数和浮点指令数。

首先，确保您已经在QEMU环境中启动了GDB调试器。在您的RISC-V FreeRTOS项目目录下，运行以下命令：

text
复制

riscv64-unknown-elf-gdb your_elf_file.elf

替换 your_elf_file.elf 为您的FreeRTOS程序生成的ELF文件名。

在GDB中，您可以使用以下命令来计算指令数、定点指令数和浮点指令数：

1. 计算指令数：

set $instruction_count = 0
break main
commands
info registers pc
set $instruction_count = $instruction_count + 1
continue
end
run

上述命令会在程序开始执行时设置一个断点，并通过每次打印程序计数器(pc)信息来计算指令数。当程序执行结束时，$instruction_count 变量会包含指令总数。

1. 计算定点指令数：

set $integer_instruction_count = 0
set architecture riscv:rv64
break main
commands
if $architecture == riscv:rv64
set $integer_instruction_count = $integer_instruction_count + 1
end
continue
end
run

与上面的指令数计算类似，此命令会在程序开始执行时设置一个断点，并在每次执行周期中判断指令类型是否为定点指令，然后计算定点指令数。

1. 计算浮点指令数：

set $floating_point_instruction_count = 0
set architecture riscv:rv64
break main
commands
if $architecture == riscv:rv64
set $floating_point_instruction_count = $floating_point_instruction_count + 1
end
continue
end
run

与上述的定点指令数计算类似，此命令会在程序开始执行时设置一个断点，并在每次执行周期中判断指令类型是否为浮点指令，然后计算浮点指令数。

在程序执行结束后，在GDB中打印相应的变量（$instruction_count、$integer_instruction_count 和 $floating_point_instruction_count）即可得到相应的指令数统计结果。

请注意，在程序执行期间，断点会中断程序并计算指令数，这可能导致程序运行速度变慢，请根据需求进行调试和统计。