[發明專利]計算機和編譯方法

有效

• 申請號: 201410521199.2
• 申請日: 2014-09-30
• 公開（公告）號: CN104516765B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 長尾剛司;佐藤修司;鈴木均
• 申請（專利權）人: 瑞薩電子株式會社
• 主分類號: G06F8/41
• 分類號: G06F8/41
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華

1.一種計算機系統，包括：

CPU中央處理單元；以及

與所述CPU相連接的跟蹤單元，

其中，所述CPU被配置為：

從能夠由所述CPU存取的存儲器，按順序地檢索并解碼包含有被所述CPU執行的計算機程序在內的指令序列的指令；并且

對于每個被檢索出并且被解碼的指令，分析該被檢索出并且被解碼的指令的操作碼，以確定該指令是否包括作為高級計算機語言指令的跟蹤操作指令，所述跟蹤操作指令能夠作為高級計算機語言指令而被選擇性地并且任意地嵌入到在所述存儲器中的作為要被所述CPU檢索、解碼、編譯以及執行的高級計算機程序而被儲存的計算機程序之中，所述跟蹤操作指令包括第一字段和第二字段，所述第一字段包括跟蹤操作指令代碼，并且所述第二字段包括表示常量的值的立即字段，所述常量對于所述跟蹤操作指令的每個執行實例提供唯一的標識符，

其中：

如果所述被檢索出并且被解碼的指令被確定為不是所述跟蹤操作指令，則所述CPU按照由所述被檢索出的、被解碼的、并且被編譯的指令中所包含的除跟蹤以外的任意操作碼所指示地，來執行除跟蹤以外的操作，并且

如果所述被檢索出并且被解碼的指令被確定為是所述跟蹤操作指令，則所述CPU基于所述立即字段中的信息將所述立即字段中的所述常量作為要被跟蹤的指令的所述標識符來提供給所述跟蹤單元，作為被嵌入在所述計算機程序中的所述跟蹤操作指令的結果，并且

其中，所述跟蹤單元被配置為，響應于作為被所述CPU執行的所述計算機程序內的跟蹤操作而在所述CPU中執行所述跟蹤操作指令，來輸出包含有來自所述跟蹤操作指令的所述立即字段的所述常量的跟蹤數據，從而對于由所述跟蹤操作指令發起的所述跟蹤操作提供唯一的標識符，并且

其中所述CPU還將程序計數器PC的值提供給所述跟蹤單元作為對所述跟蹤操作指令進行編譯的結果。

2.根據權利要求1所述的計算機系統，其中，

所述常量表示包含有在被所述CPU執行的所述計算機程序中的函數、線程、進程或者任務的標識符。

3.根據權利要求2所述的計算機系統，其中，

在所述程序中，所述跟蹤操作指令被由編譯器安排在以下任一位置中：

在緊接著所述函數、所述線程、所述進程或者所述任務的指令組之前，

在所述指令組之中，或者

在緊接著所述指令組之后。

4.根據權利要求1所述的計算機系統，其中，

所述跟蹤操作指令不包含用于指定寄存器操作數的寄存器字段。

5.根據權利要求1所述的計算機系統，其中，

所述跟蹤操作指令當被作為指令進行編譯時僅包含一個指令。

6.根據權利要求1所述的計算機系統，其中，

所述CPU包括被指定為由所述CPU執行的指令中的寄存器操作數的多個通用寄存器，并且

在所述跟蹤操作指令的執行中，所述CPU將所述常量提供給所述跟蹤單元而不將所述常量存儲在所述通用寄存器中。

7.根據權利要求1所述的計算機系統，其中，

所述CPU包括：

指令解碼和分派單元，

執行單元，

多個通用寄存器，所述多個通用寄存器被多用途地用于臨時存儲輸入到所述執行單元中的數據以及從所述執行單元輸出的數據，以及

完成單元，

其中，所述指令解碼和分派單元被配置為，響應于對所述跟蹤操作指令的解碼和編譯而將在所述立即字段中表示的所述常量提供給所述執行單元，

其中，所述執行單元被配置為，在所述跟蹤操作指令的執行中，將所述常量提供給所述完成單元而不將所述常量存儲在所述通用寄存器中，并且

其中，所述完成單元被配置為，將包含所述常量的所述跟蹤操作指令的執行結果提供給所述跟蹤單元。

8.根據權利要求1所述的計算機系統，其中，

所述跟蹤數據進一步包含所述跟蹤操作指令的地址。