專利名稱：分析具有多個(gè)執(zhí)行單元的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的進(jìn)程的方法和設(shè)備的制作方法
分析具有多個(gè)執(zhí)行單元的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的進(jìn)程的方法和設(shè)備 現(xiàn)有技術(shù)由Ct粒子或宇宙射線引起的瞬時(shí)錯(cuò)誤對(duì)于集成半導(dǎo)體電路來(lái)說(shuō)日 益成為一個(gè)問題。由于減小的結(jié)構(gòu)寬度、下降的電壓和更高的時(shí)鐘頻 率，由Ot粒子或宇宙射線所引起的電荷變化使集成電路中的邏輯值失 真的概率增大。錯(cuò)誤的計(jì)算結(jié)果可能是后果。因此在安全性相關(guān)系統(tǒng) 中、尤其是在汽車中必須可靠地檢測(cè)這種錯(cuò)誤。在必須可靠地檢測(cè)電子設(shè)備的故障的安全性相關(guān)系統(tǒng)、諸如汽車中的abs調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，通常為了識(shí)別錯(cuò)誤而在這種系統(tǒng)的相應(yīng)的控制 裝置中采用冗余性。因此例如在公開的abs系統(tǒng)中分別復(fù)制完整的微 控制器，其中冗余地計(jì)算出整個(gè)abs功能并檢查一致性。如果出現(xiàn)結(jié) 果的差異，則關(guān)斷abs系統(tǒng)。微控制器一方面由存儲(chǔ)模塊(例如ram、 r0m、緩存)、處理器(cpu、 核)、和輸入/輸出接口、所謂的外圍設(shè)備(例如a/d切換器、can接 口 )組成。由于可以利用校驗(yàn)碼(奇偶校驗(yàn)或ecc)來(lái)有效地監(jiān)控存儲(chǔ) 元件并且外圍設(shè)備常常以應(yīng)用特定的方式作為傳感器信號(hào)路徑或執(zhí)行 元件信號(hào)路徑的一部分被監(jiān)控，所以在微控制器的核的單獨(dú)加倍方面 存在其它的冗余方案。這種具有至少兩個(gè)集成的核的微控制器也稱為雙核架構(gòu)。兩個(gè)核 冗余地并且時(shí)鐘同步地(鎖步(Lockstep)模式)執(zhí)行相同的程序段， 比較兩個(gè)核的結(jié)果，并且然后在比較一致性時(shí)識(shí)別錯(cuò)誤。雙核系統(tǒng)的 該配置可以稱為比較模式。在另外的應(yīng)用中，也將雙核架構(gòu)用于提高效率，也就是用于提高 性能。兩個(gè)核執(zhí)行不同的程序、程序段和指令，由此可以實(shí)現(xiàn)效率提 高，因此可以將雙核系統(tǒng)的該配置稱為性能模式。該系統(tǒng)也被稱為對(duì) 稱多處理器系統(tǒng)(smp)。這種系統(tǒng)的一種擴(kuò)展是借助對(duì)專門的地址的 訪問和專門的硬件設(shè)備通過(guò)軟件在這兩種模式之間切換。在比較模式 下將這些核的輸出信號(hào)互相比較。在性能模式下，兩個(gè)核作為對(duì)稱多 處理器系統(tǒng)(smp)來(lái)工作，并且執(zhí)行不同的程序、程序段或指令。在 開發(fā)m c的軟件時(shí)必要的是，能夠精確地跟蹤某些程序步驟的作用以及使用測(cè)試模式，以便在開發(fā)期間識(shí)別軟件的錯(cuò)誤。為此使用調(diào)試方案。在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于迄今所引入的純粹以鎖步方式或純粹以SMP運(yùn)行 方式運(yùn)行的雙核架構(gòu)來(lái)說(shuō)存在用于軟件開發(fā)的調(diào)試方案。對(duì)于可切換的系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，從現(xiàn)有技術(shù)中沒有公開調(diào)試方案。但是 由于尤其是在測(cè)試或錯(cuò)誤搜索時(shí)特別應(yīng)考慮切換，所以需要開發(fā)用于 可切換的系統(tǒng)的專用的調(diào)試方案。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)根據(jù)權(quán)利要求1的優(yōu)點(diǎn)在于，在具有多個(gè)執(zhí)行單元或組件的計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)中，存在比在性能模式下能夠互相獨(dú)立地工作的執(zhí)行單元或組 件更多的分析單元并且因此能夠更好地觀察和影響系統(tǒng)的不同模式， 其中該多個(gè)執(zhí)行單元或組件在該系統(tǒng)中在至少兩種不同模式下是可配 置的，這些模式的區(qū)別在于，在一種模式下至少兩個(gè)組件通過(guò)以下方 式在性能模式下工作，即這些組件將不同的輸入信號(hào)處理成不同的輸 出信號(hào)，而在至少一種第二模式下，這些組件在比較模式下將相同的 輸入信號(hào)處理成相同的輸出信號(hào)，并且在該比較模式下將分析單元、 尤其是調(diào)試支持單元用于分析和/或影響所有執(zhí)行單元或組件中的狀 態(tài)和進(jìn)程。系統(tǒng)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，在此在所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的至少一種第一模 式下不與另外的執(zhí)行單元或組件在比較模式下合作的所有執(zhí)行單元或 組件分別被分配能夠觀察和/或影響該執(zhí)行單元或組件中的狀態(tài)和進(jìn) 程的分析單元。附加的優(yōu)點(diǎn)是，在以下情況下，即在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的至少一種第二 模式下至少兩個(gè)執(zhí)行單元或組件作為臨時(shí)的子系統(tǒng)在比較模式下合 作，并且該子系統(tǒng)被分配能夠觀察和/或影響該子系統(tǒng)中的狀態(tài)和進(jìn)程 的另外的分析單元。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn),是；能夠由分析單元同步地實(shí)現(xiàn)在比較模式下合作的 子系統(tǒng)的所有執(zhí)行單元的狀態(tài)和進(jìn)程的觀察和/或影響。由以下情況得出另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，即包含有附加的裝置，這些裝置根 據(jù)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行模式和/或另外的能預(yù)先給定的條件實(shí)現(xiàn)分析單 元的激活和/或去激活。此外有利的是，在系統(tǒng)中至少一個(gè)模式信號(hào)、優(yōu)選地核模式信號(hào) 可以促使分析單元中的至少一個(gè)的活動(dòng)的切換。此外有利的是，通過(guò)至少一個(gè)分析單元的控制信號(hào)能夠?qū)崿F(xiàn)至少 一個(gè)另外的分析單元的活動(dòng)的切換。此外有利的是，在具有子系統(tǒng)的激活的比較模式的系統(tǒng)中，被分 配給子系統(tǒng)的分析單元是激活的，而被分配給子系統(tǒng)的執(zhí)行單元或組 件的分析單元是未激活的。此外還有利的是，在系統(tǒng)中附加地能夠由 至少一個(gè)分析單元來(lái)影響執(zhí)行單元或組件和/或比較裝置的狀態(tài)或各 個(gè)輸入信號(hào)，并且能夠由該分析單元或另外的分析單元觀察這些受影 響的單元的狀態(tài)或輸出信號(hào)。從權(quán)利要求的特征以及說(shuō)明書中得出其它的優(yōu)點(diǎn)和有利的擴(kuò)展方案。附圖在

圖1中示出了一種具有兩個(gè)執(zhí)行單元G"0a和GH0b以及所屬 的分析單元、尤其是調(diào)試支持單元G100a和G100b和調(diào)試支持單元G110 的多處理器系統(tǒng)。在圖2中示出了一種具有兩個(gè)執(zhí)行單元Gl々Oa和GWOb以及所屬 的分析單元、尤其是調(diào)試支持單元G100a和G100b和調(diào)試支持單元G110 的多處理器系統(tǒng)。進(jìn)一步包含有調(diào)試支持管理單元G170以及切換和比 較單元G200。在圖3中示出了一種具有兩個(gè)執(zhí)行單元GWOa和G"Ob以及所屬 的調(diào)試支持單元G100a和G100b和調(diào)試支持單元G110的多處理器系統(tǒng)。 進(jìn)一步包含有調(diào)試支持管理單元G170以及切換和比較單元G200。該系 統(tǒng)在這里在性能模式下工作。在圖4中示出了一種具有兩個(gè)執(zhí)行單元GWOa和GWOb以及所屬 的調(diào)試支持單元G100a和G100b和調(diào)試支持單元G110的多處理器系統(tǒng)。 進(jìn)一步包含有調(diào)試支持管理單元G170以及切換和比較單元G200。該系 統(tǒng)在這里在比較模式下工作。在圖5中展示了也用于多于兩個(gè)的執(zhí)行單元的切換和比較組件的 一般情況。在圖6中示出了模式信號(hào)的一般形式。實(shí)施例的i兌明在下文中，執(zhí)行單元不僅可以表示處理器/核/CPU，而且可以表示 FPU (Floating Point Unit (浮點(diǎn)單元))、DSP (數(shù)字信號(hào)處理器)、協(xié)處理器或ALU (Arithmetic Logical Unit (算術(shù)邏輯單元))。此 外還將組件理解為由至少一個(gè)執(zhí)行單元組成的單元，該至少一個(gè)執(zhí)行 單元以固定的方式互相連接并且因此在固定的模式下合作。將調(diào)試支持單元理解為這樣一種單元，該單元可以通過(guò)合適的信 號(hào)來(lái)影響執(zhí)行單元、組件或由多個(gè)執(zhí)行單元或組件和比較器組成的子 系統(tǒng)，并且通過(guò)另外的合適的信號(hào)來(lái)間接或直接回收關(guān)于執(zhí)行單元、 組件、比較器或子系統(tǒng)的狀態(tài)和/或進(jìn)程的信息，并且因此可以通過(guò)調(diào) 試支持單元觀察這些執(zhí)行單元、組件、比較器或子系統(tǒng)。在圖5中展示了也用于具有多于兩個(gè)的執(zhí)行單元的處理器系統(tǒng)中 的切換和比較組件的一般情況。n個(gè)信號(hào)N140， ...， N14n從n個(gè)要考 慮的執(zhí)行單元到達(dá)切換和比較組件NIOO。該切換和比較組件N100可以 根據(jù)這些輸入信號(hào)生成多至n個(gè)輸出信號(hào)N160， ...， N16n。在最簡(jiǎn)單 的情況、即"純性能模式"下，將所有的N14i引導(dǎo)到相應(yīng)的輸出信號(hào) N16i上。在相反的極限情況、即"純比較模式"下，將所有的信號(hào) N140, ...， N14n僅引導(dǎo)到輸出信號(hào)N16i中的恰好一個(gè)上。借助該圖可以闡述，可以如何產(chǎn)生不同的可設(shè)想的模式。為此在 該圖中包含有切換邏輯(Schaltlogik ) N110的邏輯組件。該切換邏輯 N110首先確定，究竟存在多少個(gè)輸出信號(hào)。切換邏輯N110進(jìn)一步確定， 輸入信號(hào)中的哪一些為輸出信號(hào)中的哪一個(gè)作出貢獻(xiàn)。在此， 一個(gè)輸 入信號(hào)可以為恰好一個(gè)輸出信號(hào)作出貢獻(xiàn)。另外以數(shù)學(xué)形式來(lái)表達(dá)， 也就是通過(guò)切換邏輯來(lái)定義函數(shù)，該函數(shù)給集合(N140,…，N14n)中 的每一個(gè)元素分配集合(N160，…，N16n)中的元素。處理邏輯N120于是針對(duì)輸出N16i中的每一個(gè)確定，輸入以何種 形式為該輸出信號(hào)作出貢獻(xiàn)。為了示例性地說(shuō)明不同的變化可能性， 在不限制一般性的情況下假設(shè)，通過(guò)信號(hào)N141，…，N14m來(lái)生成輸出 N160。如果m-l，這簡(jiǎn)單地相當(dāng)于信號(hào)的連接，如果m-2，則比較信 號(hào)N141、 N142。該比較可以同步或異步地執(zhí)行，該比較可以逐位地或 僅按照有效位或以某一容差帶來(lái)執(zhí)行。如果m〉-3，則存在多種可能性。第一種可能性在于，比較所有的信號(hào)，并且在存在至少兩個(gè)不同 值的情況下檢測(cè)錯(cuò)誤，可以可選地用信號(hào)通知該錯(cuò)誤。第二種可能性在于，進(jìn)行m選k (k>m/2)?？梢酝ㄟ^(guò)使用比較器 來(lái)實(shí)現(xiàn)該選擇。當(dāng)將信號(hào)中的一個(gè)識(shí)別為有偏差時(shí)，則可以可選地生成錯(cuò)誤信號(hào)。當(dāng)所有三個(gè)信號(hào)都是不同的時(shí)，則可以生成可能不同的 錯(cuò)誤信號(hào)。第三種可能性在于將這些值輸送給一種算法。這可以例如是平均值、中值的形成或容錯(cuò)算法(FTA)的使用。這種FTA基于刪去輸入值 的極值并且對(duì)剩余的值進(jìn)行一種平均?？梢詫?duì)剩余的值的整個(gè)集合或 優(yōu)選地對(duì)能夠以硬件容易地形成的子集進(jìn)行該平均。在此情況下，并 不總是需要實(shí)現(xiàn)比較這些值。在求平均值時(shí)，例如只須進(jìn)行加法和除 法，F(xiàn)TM、 FTA或中值要求部分的排序。必要時(shí)這里在足夠大的極值的 情況下也可以可選地輸出錯(cuò)誤信號(hào)。將多個(gè)信號(hào)處理為一個(gè)信號(hào)的這些所述的不同的可能性為了簡(jiǎn)短 起見被稱為比較運(yùn)算。處理邏輯的任務(wù)因此是，針對(duì)每一個(gè)輸出信號(hào)(并且因此也針對(duì) 所屬的輸入信號(hào))確定比較運(yùn)算的精確的構(gòu)成(Gestalt)。切換邏輯 N110 (即上述函數(shù))和處理邏輯(即針對(duì)每一個(gè)輸出信息、即針對(duì)每 一個(gè)函數(shù)值對(duì)比較運(yùn)算的確定)的信息的組合是模式信息，并且該模 式信息確定模式。在一般情況下，該信息當(dāng)然是多值的，即不能只通 過(guò)一個(gè)邏輯位來(lái)表示。在所給定的實(shí)施方案中，并不是所有理論上可 設(shè)想的模式都是有意義的，將優(yōu)選地限制所允許的模式的數(shù)量。要強(qiáng) 調(diào)的是，在只有兩個(gè)執(zhí)行單元的情況下，只存在一種比較模式，整個(gè) 信息可以被濃縮到僅僅一個(gè)邏輯位上。在一般情況下，從性能模式到比較模式的切換的特征在于，使在 性能模式下朝不同的輸出被映射的執(zhí)行單元在比較模式下朝相同的輸 出進(jìn)行映射。這優(yōu)選地通過(guò)如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，即存在執(zhí)行單元的子系 統(tǒng)，在該子系統(tǒng)中在性能模式下將在該子系統(tǒng)中應(yīng)考慮的所有的輸入 信號(hào)N14i直接轉(zhuǎn)換為相對(duì)應(yīng)的輸出信號(hào)N16i，而這些輸入信號(hào)在比較 模式下都朝一個(gè)輸出被映射。替代地，也可以通過(guò)改變配對(duì)來(lái)實(shí)現(xiàn)這 種切換。由此示出，在一般情況下不會(huì)談及性能模式和比較模式，盡 管在本發(fā)明的一種給定的特征方案中可以限制所允許的模式的數(shù)量， 使得情況如此。但是總是會(huì)談及從性能模式到比較模式的切換(和相 反切換)。錯(cuò)誤電路邏輯N130收集錯(cuò)誤信號(hào)，并且可以可選地通過(guò)以下方式 無(wú)源地轉(zhuǎn)換輸出N16i，即例如通過(guò)開關(guān)來(lái)中斷該輸出N16i。在圖6中以一般形式示出了模式信號(hào)。切換和比較組件N:200的信 號(hào)和組件NllO、 N120、 N130、 N140、 N141、 N142、 N143、 N14n、 N160、 N161、 N162、 N163、 N16n具有與在圖5中的切換和比較組件N100中相 同的意義。除此之外，在該圖中畫出了模式信號(hào)N150和錯(cuò)誤信號(hào)N170。 可選的錯(cuò)誤信號(hào)由收集錯(cuò)誤信號(hào)的錯(cuò)誤電路邏輯N130生成，并且是單 個(gè)錯(cuò)誤信號(hào)的直接轉(zhuǎn)發(fā)或者是包含在其中的錯(cuò)誤信息的捆綁 (Buendelung)。模式信號(hào)N150是可選的，但是它在該組件之外的使 用可以在許多地方有利地被使用。切換邏輯N110 (即上述函數(shù))和處 理邏輯(即針對(duì)每一個(gè)輸出信號(hào)、也即針對(duì)每一個(gè)函數(shù)值對(duì)比較運(yùn)算 的確定)的信息的組合是模式信息，并且該模式信息確定模式。該信 息在一般情況下當(dāng)然是多值的，即不能只通過(guò)一個(gè)邏輯位來(lái)表示。在 所給定的實(shí)施方案中，并不是所有理論上可設(shè)想的模式都是有意義的， 將優(yōu)選地限制所允許的模式的數(shù)量。于是模式信號(hào)向外部提供相關(guān)的 模式信息。硬件實(shí)施方案優(yōu)選地被示出，使得可以配置外部可見的模 式信號(hào)。優(yōu)選地同樣可配置地構(gòu)成處理邏輯和切換邏輯。優(yōu)選地使這 些配置互相協(xié)調(diào)。替代地，也可以僅僅或者補(bǔ)充地向外部給出模式信 號(hào)的變化。這尤其是在雙配置中具有優(yōu)點(diǎn)。以下主要說(shuō)明具有兩個(gè)執(zhí)行單元的系統(tǒng)。在圖1中示出了一種雙 處理器系統(tǒng)。如果雙處理器系統(tǒng)處于性能模式下，則在不同的執(zhí)行單 元G140a和G140b上按照該模式計(jì)算不同的指令、程序段或程序。在 此僅寬松地給出處理器之間的耦合。在此情況下，優(yōu)選地通過(guò)調(diào)試支 持單元G100a和G100b以及通過(guò)調(diào)試接口 G120a和G120b來(lái)"調(diào)試，， 執(zhí)行單元G140a和G140b。在此，通過(guò)調(diào)試接口 G120a和調(diào)試支持單元 G100a來(lái)"調(diào)試，，執(zhí)行單元G140a。通過(guò)調(diào)試接口 GUOb和調(diào)試支持單 元G100b來(lái)"調(diào)試，，執(zhí)行單元G140b。這意味著，通過(guò)這些單元和通過(guò) 其它沒有畫出的通信裝置給在所謂的主機(jī)上執(zhí)行的外部程序(所謂的 "調(diào)試程序")傳送內(nèi)部狀態(tài)、尤其是執(zhí)行單元的內(nèi)部寄存器。這根 據(jù)"調(diào)試"的特性在要"調(diào)試的，，執(zhí)行單元G140a、 G140b上執(zhí)行程序 期間發(fā)生。根據(jù)"調(diào)試程序"的一般的作用方式，除了觀察狀態(tài)之外， 調(diào)試程序此外還能夠通過(guò)接口 G120a和GU0b以及調(diào)試支持單元G100a 和G100b來(lái)改變要"調(diào)試的"執(zhí)行單元G140a和G140b的內(nèi)部狀態(tài)， 停止這些執(zhí)行單元G140a和G140b，或在停止之后也重新啟動(dòng)這些執(zhí)行單元G140a和G140b。在比較模式下，執(zhí)行單元G140a和G"Ob在一種優(yōu)選的變型方案 中時(shí)鐘同步地或以所定義的時(shí)鐘偏移來(lái)處理相同的指令。按照比較模 式來(lái)比較執(zhí)行單元G140a和G140b的輸出信號(hào)。在這些信號(hào)有差別時(shí) 識(shí)別出錯(cuò)誤。如果在該模式下通過(guò)調(diào)試支持單元G100a和G100b中的 一個(gè)來(lái)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部狀態(tài)的改變或執(zhí)行單元G140a和G140b的停止，則由 (圖中沒有示出的)比較器識(shí)別錯(cuò)誤。在此情況下，優(yōu)選地通過(guò)調(diào)試 支持單元G110和調(diào)試接口 G130a和G130b來(lái)實(shí)現(xiàn)執(zhí)行單元G"Oa和 G140b的調(diào)試。在此，由調(diào)試支持單元G110通過(guò)調(diào)試接口 G130a來(lái)"調(diào) 試，，執(zhí)行單元G140a，以及通過(guò)調(diào)試接口 G130b來(lái)"調(diào)試，，執(zhí)行單元 G140b。為此調(diào)試支持單元G110能夠同時(shí)顯示兩個(gè)執(zhí)行單元GWOa和 G140b的狀態(tài)。它也可以同時(shí)改變狀態(tài)，停止或重新啟動(dòng)執(zhí)行單元。在 此情況下，執(zhí)行單元G140a和G"Ob即使在出于調(diào)試原因的干預(yù)的情 況下也同步地運(yùn)行，使得不產(chǎn)生比較器所識(shí)別的差別。因此該建議所基于的方案思想在于，在運(yùn)行中可以在性能模式和 比較模式之間進(jìn)行切換的雙處理器系統(tǒng)是三個(gè)要分開"調(diào)試的"單元。 在此，在性能模式下應(yīng)將執(zhí)行單元G140a和G"Ob看作分離的執(zhí)行單 元，在比較模式下應(yīng)將這兩個(gè)執(zhí)行單元的同步的運(yùn)行作為一個(gè)邏輯執(zhí) 行單元G150來(lái)對(duì)待。按照該方案，將分離的調(diào)試支持單元G110用于 該邏輯執(zhí)行單元G150。在此，該調(diào)試支持單元G110為此能夠同時(shí)通過(guò) 調(diào)試接口 G130a和G130b來(lái)影響兩個(gè)物理執(zhí)行單元GMOa和GHOb，并 將這些執(zhí)行單元G140a和G140b的狀態(tài)提供給外部程序("調(diào)試程序")。在圖1的實(shí)例的一般化中，也可以將執(zhí)行單元GMOa和GHOb中 的每一個(gè)實(shí)施為一個(gè)組件，該組件包含多個(gè)固定地互相連接并且在某 種模式(例如比較模式)下互相合作的執(zhí)行單元。該組件在輸入和輸 出信號(hào)方面原則上與執(zhí)行單元沒有區(qū)別，而是必要時(shí)僅僅輸出附加的 信號(hào)、例如錯(cuò)誤信號(hào)或多個(gè)狀態(tài)信號(hào)，并且可能具有用于測(cè)試目的的 附加的輸入信號(hào)。這種組件在所有以下的變型方案中也可以代替執(zhí)行 單元。在如在圖2、圖3、圖4中所示出的擴(kuò)展方案中，除了調(diào)試支持單 元G110之外，建議一種調(diào)試支持管理單元G170。圖2在此示出一般情 況，在圖3中詳細(xì)示出在性能模式下的特征，在圖4中詳細(xì)示出在比較模式下的特征。調(diào)試支持管理單元G170通過(guò)硬件根據(jù)系統(tǒng)的工作模式來(lái)確保，只使用在該模式下也能夠有意義地被使用的調(diào)試支持單元。調(diào)試支持管 理單元G170為此使用由切換和比較單元GZ00(相當(dāng)于圖6中的N200 ) 所提供的核模式信號(hào)G180 (相當(dāng)于圖6中的N150)。在一種優(yōu)選的實(shí)施方案中，調(diào)試支持管理單元G170在性能模式下 只允許"調(diào)試"執(zhí)行單元G140a和G140b。為此，它使用調(diào)試支持單元 G100a和G100b以及調(diào)試接口 G120a、 G190a和G120b、 G190b。而在比較模式下調(diào)試支持管理單元G170允許只通過(guò)調(diào)試支持單元 G110來(lái)"調(diào)試，，邏輯執(zhí)行單元G150。邏輯執(zhí)行單元G150在此由執(zhí)行 單元G140a和G140b組成。調(diào)試支持單元G110在此只將調(diào)試接口 Gl" 和G190a用于調(diào)試執(zhí)行單元G140a，并且它只將調(diào)試接口 G160和G190b 用于調(diào)試執(zhí)行單元G140b。針對(duì)所建議的多處理器系統(tǒng)，建議一種調(diào)試機(jī)制和一種調(diào)試硬件， 該硬件能夠?qū)崿F(xiàn)按照由模式(性能模式或比較模式)產(chǎn)生的要求來(lái)調(diào) 試執(zhí)行單元。已知的是執(zhí)行單元總是互相分開地執(zhí)行不同任務(wù)的SMP 系統(tǒng)的調(diào)試解決方案，同樣已知的是在純比較模式下的系統(tǒng)的解決方 案。在此，這里所說(shuō)明的發(fā)明通過(guò)以下方式區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)，即，使 調(diào)試機(jī)制和調(diào)試硬件與在運(yùn)行中執(zhí)行單元在性能模式和比較模式之間 的切換相匹配。
權(quán)利要求
1.用于分析具有多個(gè)執(zhí)行單元的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的進(jìn)程的設(shè)備，該多個(gè)執(zhí)行單元在所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中在至少兩種不同模式下是可配置的，其中至少兩個(gè)執(zhí)行單元在作為第一模式的性能模式下工作，并且設(shè)置有作為比較模式的至少一種第二模式，并且將分析單元、尤其是調(diào)試支持單元用于分析所有執(zhí)行單元中的狀態(tài)和進(jìn)程，其特征在于，所述設(shè)備包含比在性能模式下互相獨(dú)立地工作的執(zhí)行單元的最大數(shù)量更多的至少一個(gè)分析單元。
2. 按照權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，在至少一種第一模式下 不與另外的執(zhí)行單元在比較模式下合作的所有執(zhí)行單元分別被分配分 析單元，該分析單元能夠觀察和/或影響該執(zhí)行單元中的狀態(tài)和進(jìn)程。
3. 按照權(quán)利要求1的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備被構(gòu)造，使得 在所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的至少一種第二模式下至少兩個(gè)執(zhí)行單元作為臨時(shí) 的子系統(tǒng)在比較模式下合作，并且該子系統(tǒng)被分配另外的分析單元， 該另外的分析單元能夠觀察和/或影響該子系統(tǒng)中的狀態(tài)和進(jìn)程。
4. 按照權(quán)利要求1至3之一的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備被構(gòu)造，使得通過(guò)至少一個(gè)模式信號(hào)、尤其是核模式信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)至少一個(gè) 分析單元的活動(dòng)的切換。
5. 按照權(quán)利要求1至3之一的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備被構(gòu) 造，使得通過(guò)至少一個(gè)分析單元的控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)另外的分 析單元的活動(dòng)的切換。
6. 按照權(quán)利要求3的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備被構(gòu)造，使得 通過(guò)所述分析單元可以同步地觀察和影響在比較模式下合作的子系統(tǒng) 的所有執(zhí)行單元的狀態(tài)和進(jìn)程。
7. 按照權(quán)利要求1至3之一的設(shè)備，其特征在于，包含有附加的 裝置，這些裝置能夠根據(jù)所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行模式和/或另外的能預(yù) 先給定的條件實(shí)現(xiàn)分析單元的激活和/或去激活。
8. 按照權(quán)利要求3的設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備被構(gòu)造，使得 在子系統(tǒng)的比較模式下被分配給所述子系統(tǒng)的分析單元是激活的，而 被分配給所述子系統(tǒng)的執(zhí)行單元的分析單元是未激活的。
9. 按照權(quán)利要求4或5的設(shè)備，其特征在于，能夠由至少一個(gè)分 析單元附加地影響執(zhí)行單元和/或比較裝置的狀態(tài)或各個(gè)輸入信號(hào)，并且能夠由該分析單元或另外的分析單元觀察這些受影響的單元的狀態(tài) 或輸出信號(hào)。
10. 具有按照權(quán)利要求1至9之一的設(shè)備的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
11. 用于分析具有多個(gè)執(zhí)行單元的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的進(jìn)程的方法，該 多個(gè)執(zhí)行單元在所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中在至少兩種不同模式下是可配置的，其中至少兩個(gè)執(zhí)行單元在作為第一模式的性能模式下工作，并且 設(shè)置有作為比較模式的至少一種第二模式，并且將分析單元、尤其是 調(diào)試支持單元用于觀察和/或影響所有執(zhí)行單元中的狀態(tài)和進(jìn)程，其特 征在于，所述設(shè)備包含比在性能模式下互相獨(dú)立地工作的執(zhí)行單元的 最大數(shù)量更多的至少一個(gè)分析單元，其中所述分析單元能夠觀察和/或 影響執(zhí)行單元中的狀態(tài)和進(jìn)程。
12. 按照權(quán)利要求11的方法，其特征在于，在至少一種第一模式 下不與另外的執(zhí)行單元在比較模式下合作的所有執(zhí)行單元分別被分配 分析單元，該分析單元能夠觀察和/或影響該執(zhí)行單元中的狀態(tài)和進(jìn) 程。
13. 按照權(quán)利要求11的方法，其特征在于，在所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的 至少 一種第二模式下至少兩個(gè)執(zhí)行單元作為臨時(shí)的子系統(tǒng)在比較模式 下合作，并且該子系統(tǒng)被分配另外的分析單元，該另外的分析單元能 夠觀察和/或影響該子系統(tǒng)中的狀態(tài)和進(jìn)程。
14. 按照權(quán)利要求11至13之一的方法，其特征在于，通過(guò)至少一個(gè)模式信號(hào)、尤其是核模式信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)分析單元的活動(dòng)的切 換。
15. 按照權(quán)利要求11至13之一的方法，其特征在于，通過(guò)至少一 個(gè)分析單元的控制信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)至少一個(gè)另外的分析單元的活動(dòng)的切 換。
16. 按照權(quán)利要求13的方法，其特征在于，通過(guò)所述分析單元同 步地實(shí)現(xiàn)在比較模式下合作的子系統(tǒng)的所有執(zhí)行單元的狀態(tài)和進(jìn)程的 7見察和/或影響。
17. 按照權(quán)利要求11至13之一的方法，其特征在于，根據(jù)所述計(jì) 算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行模式和/或另外的能預(yù)先給定的條件進(jìn)行分析單元的 激活和/或去激活。
18. 按照權(quán)利要求17的方法，其特征在于，通過(guò)以硬件實(shí)施的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)所述激活和/或去激活，其中這些裝置是所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的部 分。
19. 按照權(quán)利要求13的方法，其特征在于，在子系統(tǒng)的比較模式 下，被分配給所述子系統(tǒng)的分析單元是激活的，而被分配給所述子系 統(tǒng)的執(zhí)行單元的分析單元是未激活的。
20. 按照權(quán)利要求14或15的方法，其特征在于，附加地由至少一 個(gè)分析單元來(lái)影響執(zhí)行單元和/或比較裝置的狀態(tài)或各個(gè)輸入信號(hào)，并 且能夠由該分析單元或另外的分析單元來(lái)觀察這些受影響的單元的狀 態(tài)或輸出信號(hào)。
全文摘要
用于分析具有多個(gè)執(zhí)行單元的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的進(jìn)程的方法和設(shè)備，該多個(gè)執(zhí)行單元在該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中在至少兩種不同模式下是可配置的，其中至少兩個(gè)執(zhí)行單元在作為第一模式的性能模式下工作，并且設(shè)置有作為比較模式的至少一種第二模式，并且將分析單元、尤其是調(diào)試支持單元用于分析和/或影響所有執(zhí)行單元中的狀態(tài)和進(jìn)程，其特征在于，該設(shè)備包含比在性能模式下互相獨(dú)立地工作的執(zhí)行單元的最大數(shù)量更多的至少一個(gè)分析單元。
文檔編號(hào)G06F11/36GK101243411SQ200680029453
公開日2008年8月13日 申請(qǐng)日期2006年7月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月8日
發(fā)明者B·米勒, E·博爾, R·安格鮑爾, R·格默利克, R·韋伯爾, Y·科拉尼 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司