[发明专利]计算机和编译方法

说明书

本发明涉及一种计算机和编译方法。提供了适于对计算机程序的执行进行跟踪的新指令和设备。在实施例中，CPU被配置为响应于对具有表示常量的立即字段的第一指令的解码而将常量提供给跟踪单元。另外，跟踪单元被配置为响应于CPU中的第一指令的执行而输出包括常量的跟踪数据。

相关申请的交叉引用

于2013年9月30日提交的包括说明书、附图、以及摘要的日本专利申请No.2013-203680的公开通过引用被整体包含在此。

技术领域

本发明涉及一种计算机并且适于用于例如基于程序的执行来输出跟踪数据的计算机。

背景技术

多道程序环境是指其中通过响应于事件的发生而周期性地切换程序或者切换要执行的程序来所谓并行执行多个程序的环境。可以将多道程序称为多进程、多线程、多任务等等。进程、线程、以及任务是指在多道程序环境中并行执行的处理单元。虽然这些术语通常被混合并使用，但是通常处理是诸如存储器空间的程序执行环境被独立地分配到并且与其它进程高度无关的并行处理单元。另一方面，线程是包含在并行处理的进程中的较小并行处理单元。在多线程环境中，进程包括多个线程。每个线程可访问分配给进程的资源，并且同一进程中的多个线程共用存储器空间。可以将线程和进程称为任务。

为了支持对在多道程序环境中执行的程序的调试，如图1所示，存在已知的下述工具，所述工具显示示出了函数、线程、或者进程的执行以及这些的转换的图。在图1的示例中，可视地显示任务(即线程或进程)的时间转换。同时，函数是包括用于执行特定处理的指令序列的封装程序模块。在本说明书中所使用的术语“函数”是指包括根据典型结构化编程语言的C和C++的、在严格意义上返回返回值的函数以及不返回返回值的过程的概念。可将在本说明书中所使用的术语“函数”称为子例程、子程序、或者方法。

为了掌握函数、线程、或者进程的转换，在从源代码产生汇编码的编译中，将称作标记指令或检查点指令的代码插入汇编码中。标记指令或检查点指令与用于执行在源代码中所描述的初始处理的算术指令和加载/存储指令不同并且是被定义为跟踪程序的执行的调试指令。在被配置为基于程序的执行来输出跟踪数据的计算机上执行标记指令或检查点指令。

例如，日本专利特开No.1998-78889(专利文献1)公开了一种包括CPU(中央处理单元)和监控器单元的计算机。在专利文献1中，CPU(中央处理单元)将标记解码信号(脉冲信号)提供给监控器单元以便响应于对标记指令的解码而激活监控器单元。另外，响应于标记解码信号的接收，监控器单元提取标记指令的地址(程序计数器值)以及累加器的值，并且输出包括表示标记指令的标识符(例如诸如“M”的标识符)、标记指令的地址、以及累加器的值的跟踪数据。

发明内容

如专利文献1所示，通常使用标记指令(或检查点指令)以便输出包括表示标记指令的标识符(例如诸如M的标识符)、标记指令的地址、以及诸如累加器的寄存器的值的跟踪数据。然而，标记指令(或检查点指令)以及根据标记指令的计算机的操作可能会不足以跟踪复杂计算机程序的执行。

例如，考虑计算机执行其中标记指令被安排在紧接在函数之前的程序这样的情况。在这种情况下，认为调试器(调试主机)通过准备定义在标记指令与函数ID(标识符)之间的对应关系的表格并且通过对包含在跟踪数据中的标记指令的地址与表格进行比较来识别与标记指令的地址相对应的函数ID。然而，不必需唯一地确定与标记指令的地址相对应的函数ID。例如，在覆盖程序等等中，不同程序可以使用相同指令地址。因此，不可能仅通过指令地址来唯一地区分函数ID。当跟踪数据包括具有相同指令地址的多个标记指令的执行结果时，很难基于标记指令的指令地址来识别由计算机所执行的函数。因此，存在当计算机运行时难以基于跟踪数据来掌握函数、线程、或者进程的转换的第一问题。