[发明专利]用于检测竞争条件的技术

说明书

技术领域

本文描述的实施例一般涉及检测由应用例程的不同线程对数据的访问中的可能的竞争条件。

背景技术

对于多线程执行写各种各样的应用例程已经变得普遍了。这由将能够支持多线程执行的处理器组件合并到越来越多种类的计算装置中引起。然而，虽然多线程执行提供了众多优点，但写应用例程各部分以协调的方式同时在不同线程上执行的工作提出了挑战。导致应用例程的不同部分对相同数据的不协调访问（例如读和写操作或者多对写操作）的错误屡见不鲜，并且能招致可能难以追踪在应用例程中写时所犯的错误的不期望行为。

特别关注的是读数据的应用例程的一部分的实例，其读数据在时间上足够接近于应用例程的另一部分写那个相同数据时，未可靠预测读和写操作中的哪个操作将在另一操作之前发生。从而，读操作可检索数据，或者在它被写操作修改之前或者之后。还特别关注的是如下实例：其中相同数据在一对不协调的写操作中被写两次，使得那个数据的状态在那两个写操作之后是不可预测的。换言之，在对相同数据的两次访问之间缺乏协调导致不够协调的结果。

已经设计了各种技术来一步一步地追踪应用例程的每个此类部分在它们的单独线程上的执行，包含沿着那些不同部分执行调试例程以监视插入在那些部分指令之间的各种断点和/或监视它们的数据访问。然而，此类调试例程通常它们自己消耗相当大的处理和/或存储资源。实际上，沿着应用例程执行此类调试例程的事实可消耗足够的资源以更改应用例程的行为，使得设法追踪以便简单调试的不协调访问绝不发生。另外，在由计算装置提供的处理和/或存储资源严密匹配应用例程所需要的资源的情形下，可能没有充分的资源可用于容纳应用例程和此类调试例程的执行。

附图说明

图1图示了竞争条件调试系统的实施例。

图2图示了竞争条件调试系统的替换实施例。

图3-4各图示了根据实施例的高速缓存事件的检测。

图5-6各图示了竞争条件调试系统的实施例的一部分。

图7-9各图示了根据实施例的逻辑流程。

图10图示了根据实施例的处理架构。

具体实施方式

各种实施例一般针对检测由应用例程的不同部分或相关应用例程对数据的不协调访问引起的竞争条件，这通过检测倾向于与此类不协调访问关联的一个或多个规定高速缓存事件的发生来实现。处理器组件的监视单元配置成捕获与此类高速缓存事件关联的处理器组件的状态的指示。监视单元将那些捕获的指示提供给检测驱动器以便对调试例程过滤和/或中继，以实现调试应用例程或相关应用例程。

如本领域技术人员所熟知的，采用高速缓存一致性机制来确保高速缓存的内容不会无法与其它存储装置（包含其它高速缓存）的内容同步，以导致处理器组件读和使用不正确数据的方式。此类高速缓存一致性机制经常需要将数据存储在高速缓存线中、从高速缓存线检索数据、指令高速缓存将高速缓存线中的数据标记为无效和/或使高速缓存线可用的操作，以及还有改变与存储在高速缓存线中的数据关联的状态的其它操作。在一些实施例中，所采用的高速缓存一致性机制可基于广泛已知和广泛使用的修改-排他-共享-无效（MESI）算法。

不管所使用的特定高速缓存一致性机制如何，影响与存储在高速缓存线中的数据关联的状态的操作中的一个或多个操作可以是能够由合并到处理器组件中的监视单元检测的高速缓存事件。此类监视单元是可编程的，以监视一个或多个规定的高速缓存事件，和/或在检测到一个或多个规定的高速缓存事件时捕获处理器组件的核的状态的一个或多个方面的指示。捕获的指示可包含发生的高速缓存事件类型的指示符、触发高速缓存事件的数据访问（例如读操作和写操作）类型的指示符、引起数据访问的执行的过程和/或线程的标识符、指令指针的地址指示、处理器组件的一个或多个寄存器的内容等。