[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

本發明涉及一種計算機和編譯方法。提供了適于對計算機程序的執行進行跟蹤的新指令和設備。在實施例中，CPU被配置為響應于對具有表示常量的立即字段的第一指令的解碼而將常量提供給跟蹤單元。另外，跟蹤單元被配置為響應于CPU中的第一指令的執行而輸出包括常量的跟蹤數據。

相關申請的交叉引用

于2013年9月30日提交的包括說明書、附圖、以及摘要的日本專利申請No.2013-203680的公開通過引用被整體包含在此。

技術領域

本發明涉及一種計算機并且適于用于例如基于程序的執行來輸出跟蹤數據的計算機。

背景技術

多道程序環境是指其中通過響應于事件的發生而周期性地切換程序或者切換要執行的程序來所謂并行執行多個程序的環境?？梢詫⒍嗟莱绦蚍Q為多進程、多線程、多任務等等。進程、線程、以及任務是指在多道程序環境中并行執行的處理單元。雖然這些術語通常被混合并使用，但是通常處理是諸如存儲器空間的程序執行環境被獨立地分配到并且與其它進程高度無關的并行處理單元。另一方面，線程是包含在并行處理的進程中的較小并行處理單元。在多線程環境中，進程包括多個線程。每個線程可訪問分配給進程的資源，并且同一進程中的多個線程共用存儲器空間?？梢詫⒕€程和進程稱為任務。

為了支持對在多道程序環境中執行的程序的調試，如圖1所示，存在已知的下述工具，所述工具顯示示出了函數、線程、或者進程的執行以及這些的轉換的圖。在圖1的示例中，可視地顯示任務(即線程或進程)的時間轉換。同時，函數是包括用于執行特定處理的指令序列的封裝程序模塊。在本說明書中所使用的術語“函數”是指包括根據典型結構化編程語言的C和C++的、在嚴格意義上返回返回值的函數以及不返回返回值的過程的概念。可將在本說明書中所使用的術語“函數”稱為子例程、子程序、或者方法。

為了掌握函數、線程、或者進程的轉換，在從源代碼產生匯編碼的編譯中，將稱作標記指令或檢查點指令的代碼插入匯編碼中。標記指令或檢查點指令與用于執行在源代碼中所描述的初始處理的算術指令和加載/存儲指令不同并且是被定義為跟蹤程序的執行的調試指令。在被配置為基于程序的執行來輸出跟蹤數據的計算機上執行標記指令或檢查點指令。

例如，日本專利特開No.1998-78889(專利文獻1)公開了一種包括CPU(中央處理單元)和監控器單元的計算機。在專利文獻1中，CPU(中央處理單元)將標記解碼信號(脈沖信號)提供給監控器單元以便響應于對標記指令的解碼而激活監控器單元。另外，響應于標記解碼信號的接收，監控器單元提取標記指令的地址(程序計數器值)以及累加器的值，并且輸出包括表示標記指令的標識符(例如諸如“M”的標識符)、標記指令的地址、以及累加器的值的跟蹤數據。

發明內容

如專利文獻1所示，通常使用標記指令(或檢查點指令)以便輸出包括表示標記指令的標識符(例如諸如M的標識符)、標記指令的地址、以及諸如累加器的寄存器的值的跟蹤數據。然而，標記指令(或檢查點指令)以及根據標記指令的計算機的操作可能會不足以跟蹤復雜計算機程序的執行。

例如，考慮計算機執行其中標記指令被安排在緊接在函數之前的程序這樣的情況。在這種情況下，認為調試器(調試主機)通過準備定義在標記指令與函數ID(標識符)之間的對應關系的表格并且通過對包含在跟蹤數據中的標記指令的地址與表格進行比較來識別與標記指令的地址相對應的函數ID。然而，不必需唯一地確定與標記指令的地址相對應的函數ID。例如，在覆蓋程序等等中，不同程序可以使用相同指令地址。因此，不可能僅通過指令地址來唯一地區分函數ID。當跟蹤數據包括具有相同指令地址的多個標記指令的執行結果時，很難基于標記指令的指令地址來識別由計算機所執行的函數。因此，存在當計算機運行時難以基于跟蹤數據來掌握函數、線程、或者進程的轉換的第一問題。