[发明专利]粗粒度数据流架构执行阵列的调试方法及装置

说明书

本发明公开了一种粗粒度数据流架构执行阵列的调试装置，包括：执行阵列，包括多个执行单元，该执行单元根据程序的数据流图获取程序块，并根据调试命令对程序块进行断点调试以获取断点数据；该程序块为该程序以粗粒度进行划分的程序分块；处理器，用于生成该调试命令，并接收该断点数据；集中调试器，分别与该处理器和该执行阵列通讯连接，用于将该调试命令转发给对应的执行单元，以及将该断点数据转发给该处理器。

技术领域

本发明涉及计算机体系结构领域，特别涉及一种数据流架构执行阵列的调试方法及装置。

背景技术

粗粒度数据流结构相较于细粒度数据流结构，是将整个程序分块，程序块间采取数据流的方式进行数据交互，多个程序块构成了数据流图，程序块内采取传统控制流的方式，采用程序计数器，逐条指令进行执行。粗粒度数据流结构一般采用执行阵列的方式进行组织，每个执行单元(Process Element，PE)上执行若干程序块，程序块使用任务编号(taskid)、块编号(block id)来区分，便于进行调度。每个程序块可能会被重复执行多次，使用执行次数(instance)来区分多次的执行。

粗粒度数据流处理器通过PE阵列执行相互依赖的程序块，完成对应用的执行。由于数据流程序并不是像传统处理器一样利用程序计数器顺序执行，无法采用传统的断点设置方式进行停止运行，定位问题，所以对于程序问题的定位比较困难。粗粒度数据流处理器采用多个PE的组织结构，类似于传统处理器的众核系统，在出现错误之后对错误的定位比较困难，所以调试系统对于粗粒度数据流执行阵列很重要。

发明内容

本发明基于粗粒度数据流执行阵列作为加速器的前提，提出一种针对性的调试系统及方法，使用特定的断点设置方式，采用独立的调试控制器，接收CPU的调试命令，来观察执行阵列上的执行情况，达到调试和定位问题的目的。

具体来说，本发明提出一种粗粒度数据流架构执行阵列的调试装置，包括：执行阵列，包括多个执行单元，该执行单元根据程序的数据流图获取程序块，并根据调试命令对程序块进行断点调试以获取断点数据；该程序块为该程序以粗粒度进行划分的程序分块；处理器，用于生成该调试命令，并接收该断点数据；集中调试器，分别与该处理器和该执行阵列通讯连接，用于将该调试命令转发给对应的执行单元，以及将该断点数据转发给该处理器。

本发明所述的调试装置，其中每个该执行单元中均设置有局部调试器，该局部调试器根据该调试命令对该程序块设置断点，并在该程序块运行时执行中断以获取该断点数据。

本发明所述的调试装置，其中每个该执行单元的局部调试器在该程序块的一个运行周期内仅设置一个断点。

本发明所述的调试装置，其中所有该执行单元使用菊花链的拓扑方式通过调试总线串联，该集中调试器分别与该菊花链的首个执行单元和末个执行单元通讯连接，以通过该菊花链向指定的执行单元发送该调试命令，并通过该菊花链接收指定的执行单元获取的断点数据。

本发明所述的调试装置，其中该集中调试器设置有控制寄存器，该控制寄存器用于存储该调试命令。

本发明所述的调试装置，其中该集中调试器通过BUS总线接收该处理器生成的调试命令，以及将该断点数据发送至该处理器。

本发明还提出一种粗粒度数据流架构执行阵列的调试方法，用于通过如前所述的调试装置对粗粒度数据流进行断点调试，该调试方法包括：通过处理器生成第一调试命令，通过集中调试器将该第一调试命令分发给执行阵列中指定的执行单元；通过该执行单元的局部调试器执行程序块，并根据该第一调试命令对该程序块进行断点调试以获取断点数据；通过该处理器生成第二调试命令，通过集中调试器将该第二调试命令发送给需要读取的断点数据所在的执行单元，以根据该第二调试命令读取该断点数据至该处理器。

本发明所述的调试方法，其中该调试命令中，于每个该执行单元执行对应程序块的一个运行周期内仅设置一个断点。