[发明专利]生成和验证包括存储器数据内容的硬件指令跟踪

说明书

本发明的实施例涉及一种用于生成和验证包括存储器数据内容的硬件指令跟踪的计算机实现的方法。该方法包括针对处理器启动存储器内跟踪(IMT)数据采集，IMT数据是在指令流过处理器的执行流水线时收集的指令跟踪。该方法还包括通过以下方式采集处理器的架构寄存器的内容：将架构寄存器的内容存储到预定存储器位置，并使加载‑存储单元(LSU)读取预定存储器位置的内容。

背景技术

本发明一般涉及计算机系统性能建模，更具体地涉及提供改进的跟踪(trace)数据。

在多个虚拟地址空间中使用虚拟寻址的数据处理系统是众所周知的。许多数据处理系统包括例如中央处理单元(CPU)和主存储。CPU包含用于指令执行，中断动作，定时功能，初始程序加载和其它机器相关功能的排序和处理设施。主存储可直接寻址，并提供CPU对数据的高速处理。主存储可以与CPU物理集成，也可以在独立单元中构建。

通常，地址空间驻留在主存储，其中，地址空间是整数(或虚拟地址)的连续序列，具有特定的变换参数，其允许将每个号码与存储中的字节位置相关联。序列从零开始，从左到右进行。

当CPU使用虚拟地址访问主存储时，虚拟地址首先通过动态地址转换(DAT)被转换为实地址，然后，通过加前缀，被转换为绝对地址。DAT使用各种级别的表作为转换参数，并通过转换表将计算机系统的虚拟地址转换为实地址。表的目的地(在过去，包括原点和长度)被找到，以供DAT在控制寄存器中使用或用于由访问寄存器指定的用途。

通过提供在重要事件或基准的存储中的持续记录，跟踪协助确定在数据处理系统中是否存在问题。跟踪系统的一个示例是控制台监视系统(CMS)辅助跟踪系统(CATS)，其包括一组连贯的，顺序的和通常连续的架构指令记录，这些架构指令记录在通过数据处理系统处理指令时被采集。

发明内容

本发明的实施例涉及一种用于生成和验证包括存储器数据内容的硬件指令跟踪的计算机实现的方法。该方法包括针对处理器启动存储器内跟踪(IMT)数据采集，IMT数据是在指令流过处理器的执行流水线时收集的指令跟踪。该方法还包括通过将架构寄存器的内容存储到预定存储器位置并使加载-存储单元(LSU)读取预定存储器位置的内容来采集处理器的架构寄存器的内容。

在一个或多个示例中，使所述LSU读取预定存储器位置的内容包括：在IMT数据采集中生成存储器提取控制记录和存储器提取数据记录。在一个或多个示例中，存储器提取控制记录的结构基于处理器的类型。

在一个或多个示例中，响应于断点，采集指令的操作数的内容。例如，断点是来自时间依赖的存储位置的提取指令。例如，断点是输入-输出类型指令。例如，断点是外部中断。

在一个或多个示例中，响应于IMT数据采集在扩展IMT模式中被初始化，采集架构寄存器的内容。此外，在一个或多个示例中，在扩展IMT模式中，IMT数据采集还包括正在执行的指令中的操作数的值。使用存储器提取控制和存储器提取数据记录来采集操作数的值，并使用源操作数记录和/或目的地操作数记录来采集它们的地址。

在一个或多个示例中，在处理器执行每个预定数量的指令之后，采集架构寄存器的内容。

在一个或多个示例中，所述处理器是第一处理器，所述方法还包括：使用第二处理器执行由第一处理器使用IMT采集数据跟踪的指令。

在一个或多个示例中，所述方法还包括：使用模拟处理器执行由处理器使用IMT采集数据跟踪的指令。

在一个或多个示例中，响应于IMT数据采集在扩展IMT模式下被启动，采集操作数的内容。所描述的技术的实现可以包括硬件，方法或过程，或计算机可访问介质上的计算机软件。

此外，在一个或多个示例中，该方法还包括：在采集IMT数据之前验证IMT数据记录。通过使用第一AVP文件生成伪IMT采集，使用伪IMT生成第二AVP文件，以及比较第一AVP文件和第二AVP文件来执行验证。