JP2004234068A - Program performance evaluation method and profiler - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プロセッサの設計方法およびプロファイラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アセンブラやＣ／Ｃ＋＋などのコンピュータ・プログラム記述言語を用いたハードウェア設計においては、設計目標となるハードウェア上での、プログラムの各ステップや各行の実行に要するＣＰＵ時間やクロック・サイクル数などの情報（以下、プロファイル情報と呼ぶ）が、ハードウェア全体の機能や性能に影響するため、それらプロファイル情報を動作シミュレーションにより設計段階で予め計測、取得し、プロファイラと呼ばれる分析ツールを用いて計測結果を記録、表示するなどの方法により、設計評価を行ってきた。
【０００３】
近年、Ｃ言語で記述されたコンピュータ・プログラムにより与えられた仕様を実現するプロセッサを開発および設計する際に、その仕様全体を直にハードウェアに変換するのではなく、仕様の一部を専用プロセッサを介して動作するようにハードウェア化する方式が提案されている。このような場合においても同様に、仕様となるコンピュータ・プログラム全体について、実行に要するプロファイル情報を動作シミュレーションにより計測し、さらにプロファイラにより計測結果を表示して、例えば、多大なＣＰＵ時間やクロック・サイクル数を要する機能単位を見つけ出して抜き出し、専用プロセッサ化して全体の実行パフォーマンスを向上させるなどの方法が行われてきた。
【０００４】
特開２００２−５５８１３号公報には、データ専用処理ユニットＶＵと、汎用データ処理ユニットＰＵとを備えたＶＵＰＵプロセッサが開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−５５８１３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前述のようなハードウェア設計におけるプロファイル情報評価の方式においては、プロファイル情報はプロファイラを用いて記録、表示するだけであるため、その時点での設計結果としてのプロファイル情報を目で見て、傾向や特徴から、問題点や改善点を局所的に予想することができるに過ぎず、例えば設計の修正や変更を行う場合に、その修正、変更対象個所が他の対象外の箇所からも呼び出され利用されていることもあり得るため、その影響も加味した全体的なプロファイル情報の変化を直感的に知ることができないという問題があった。
【０００７】
また、全体の実行パフォーマンスを向上させるために、ある機能単位を抜き出して専用プロセッサ化するような設計方式においては、専用プロセッサ化前の設計段階のプロファイル情報から、例えば動作に要するＣＰＵクロック・サイクル数などの負荷の多い部分などを見つけ出すことができても、実際にその部分を専用プロセッサ化して負荷を少なくした場合に、プロファイル情報の全体の傾向や特徴に対してどのように影響があるのかが直感的には分かりづらいという問題があった。
【０００８】
この発明は上記のような問題に鑑みてなされたもので、ハードウェア設計におけるプロファイル情報を変更した際に、変更を加えた部分の情報と関連のある他の部分の情報の変化を自動的に導き出し、結果を表示することによって、設計の修正、変更、または部分的な専用プロセッサ化を想定した変更の、設計全体への影響を仮想評価できる環境を実現することを目的とする。そして、プロセッサの設計過程において、動作シミュレーション結果の評価を複数の視点から容易に行うことができるプログラム性能評価方法およびプロファイラ、さらに、プログラム性能評価プログラムを提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明においては、コンピュータ・プログラムを、そのコンピュータ・プログラムを構成する少なくとも１つの構成要素の各単位のハードウェア上での実行に必要な第１のサイクル数を保持する第１の記録領域に基づきコンピュータ・プログラムの未変更の総サイクル数を求める第１の工程と、第１のサイクル数を代替する第２のサイクル数を保持する第２の記録領域に基づき、当該コンピュータ・プログラムの任意の箇所の第２のサイクル数を仮想的に変更した変更後の総サイクル数を求める第２の工程とを有するプログラム性能評価方法を提供する。
【００１０】
第２の工程において、当該コンピュータ・プログラム、例えばソースプログラムの一部を切り出して別なハードウェアまたは別なソフトウェアとして動作させたときの第２のサイクル数から変更後の総サイクル数を求めることができ、当該コンピュータ・プログラムの全体の動作効率を向上させるために、任意の箇所のＣＰＵクロック・サイクル数値を仮想的に変更し、変更した値を表示することで、切り出す箇所を判断できる。また、第１の記録領域に第１のサイクル数が保持されているので、いつでも変更前のサイクル数に戻すことができ、任意の箇所のサイクル数を自在に変更することができる。
【００１１】
構成要素の１つの例は、コンピュータ・プログラムを記述する記述言語であり、Ｃ言語、またはＣ＋＋言語、またはＪａｖａ（登録商標）言語、またはアセンブリ言語がある。構成要素の他の例は、コンピュータ・プログラムを処理目的に応じてまとめた基本単位であり、関数あるいは関数階層がある。これらの構成要素の全てあるいはいずれかの組み合わせを用いることが望ましい。すなわち、本発明のプログラム性能評価方法においては、第１の構成要素の第１の記録領域および第２の記録領域を備えた第１のテーブルと、第２の構成要素の第１の記録領域および第２の記録領域を備えた第２のテーブルとを用意することにより、第１の工程では、第１および第２のテーブルのいずれかのテーブルの第１の記録領域に基づき未変更の総サイクル数が求められる。また、第２の工程では、第１および第２のテーブルのいずれかの第２の記録領域に基づき変更後の総サイクル数が求められる。複数の構成要素によりサイクル数の評価が可能となるので、複数の視点からプログラムの評価ができる。
【００１２】
さらに、第１または第２のテーブルの一方のテーブルの第２の記録領域の第２のサイクル数を変更すると、他方のテーブルの対応関係にある第２の記録領域の第２のサイクル数を自動的に変更する工程を設けることにより、ユーザは種々の視点から仮想評価を行うことができ、また、種々の視点を混在させた仮想評価手法でプログラムを評価することができる。したがって、さらにフレキシブルにユーザの希望する方法でＬＳＩあるいはプロセッサの仕様を示すソースプログラムを評価することができ、経済的で構成のプロセッサを更に容易に設計できるようになる。
【００１３】
本発明のプログラム性能評価方法は、プロファイラとして提供することも可能である。本発明のプロファイラは、コンピュータ・プログラムを、そのコンピュータ・プログラムを構成する少なくとも１つ構成要素の各単位のハードウェア上での実行に必要な第１のサイクル数を保持する第１の記録領域に基づきコンピュータ・プログラムの未変更の総サイクル数を求める第１の手段と、第１のサイクル数を代替する第２のサイクル数を保持する第２の記録領域に基づき、当該コンピュータ・プログラムの任意の箇所の第２のサイクル数を仮想的に変更した変更後の総サイクル数を求める第２の手段とを有する。プロファイラは、第１または第２のテーブルの一方のテーブルの第２の記録領域の第２のサイクル数を変更すると、他方のテーブルの対応関係にある第２の記録領域の第２のサイクル数を自動的に変更する手段をさらに有することが望ましい。
【００１４】
また、プロファイラは、上記の第１の工程と、第２の工程とをコンピュータで実行可能にする命令を有するプログラム性能評価プログラムとして適当な記録媒体に記録して提供することも可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の実施例を説明する。図１は、Ｃ言語やアセンブリ言語などのコンピュータ・プログラム記述言語で記述されたハードウェア設計あるいは設計仕様（以下、単にソースプログラムと呼ぶ）の初期の様子を示した図である。ソースプログラム１は、記述された動作が時系列的に上から下へひとつの流れとして表されている。
【００１６】
元々のソースプログラム１のうちの一部を抜き出して専用プロセッサ化したプロセッサを設計することができる。例えば、図２に示すように、専用データ処理ユニットＶＵ１１と汎用データ処理ユニットＰＵ１２とを備えたＶＵＰＵプロセッサ１０においては、ＶＵ１１が専用プロセッサとなり、特定の処理を高速で実行できるようになっている。このＶＵＰＵプロセッサ１０においては、ＰＵ１２のフェッチユニットＦＵ１３がコードＲＡＭ１９に格納されたプログラム１９ｐから命令をフェッチする。フェッチされた命令が、ＰＵ１２で実行する汎用命令（ＰＵ命令）であれば、その処理はＰＵ１２の実行ユニットＥＵ１４で実行され、ＶＵ１１で実行する専用命令（ＶＵ命令）であればＶＵ１１に渡されてＶＵ１１で実行される。ＶＵＰＵ１０は、複数のＶＵ１１を搭載することが可能であり、共通のデータＲＡＭ１８などにアクセスしながら処理を進める。
【００１７】
図３に、本発明における設計方式により、元々のソースプログラム１のうちの一部を抜き出して専用プロセッサ化した場合の動作の様子を示してある。ソースプログラム１は、専用プロセッサ、たとえば、ＶＵ１１で実行するために抜き出した部分２ｂの前段階の動作の時系列的な上から下への流れ２ａと、抜き出した部分の動作の時系列的な上から下へのひとつの流れ２ｂと、抜き出した部分２ｂの後段階の動作の時系列的な上から下へのひとつの流れ２ｃの３つに分けられている。したがって、ソースプログラム１の処理は、全体の動作の流れが前段階２ａで始まり、途中から抜き出した部分２ｂに動作が移り、そしてまた後段階２ｃへと動作が移って終了する。
【００１８】
図４に、本発明における設計方式を用いたハードウェア設計のワークフローを示してある。動作シミュレータ３は、ハードウェア設計、すなわち、ソースプログラム１または当該ハードウェア設計から変換された情報を読込み（矢印Ａ）、設計内容に基づいてシミュレーション動作させることができる。プロファイラ４は、本発明における設計方式により、ソースプログラム１の一部を切り出して例えば専用プロセッサ化するための検証、評価を行う。プロファイラ４は、動作シミュレータ３によりシミュレーション動作させることにより得られた（矢印Ｂ）プロファイル情報５を基にして（矢印Ｃ）、情報内容をユーザに分かり易く表示し、検証、評価する第１の工程（ステップ６）を備えている。さらに、本例のプロファイラ４は、情報内容をさらに検証および評価するために表示内容を変更するステップ６ａを備えており、変更された内容により仮想評価を行う第２の工程（ステップ７）を備えている。この仮想評価ステップ７では、図３に示したように、元々の設計の一部またはいくつかの部分を切り出して専用プロセッサ化した場合の状況変化を仮想的に評価することができる。仮想評価するための情報変更は、プロファイラ４の表示ステップ６で表示された情報を基に何度でも行うことができる（矢印Ｄ）。
【００１９】
プロファイラ４において、プロファイル情報表示・変更ステップ６、仮想評価ステップ４７を行った結果（矢印Ｅ）として、分割ステップ８において、専用プロセッサ化して抜き出し分割する最適な部分を見つけ出す。その結果、ステップ９において、ソースプログラム１を、分割ステップ８により見つけ出した分割部分の情報を基に複数の部分に分割する。
【００２０】
図５および図６に、プロファイラ４をＧＵＩ（Ｇｒａｐｈｉｃａｌ Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）プログラムとして提供したときのウィンドウ表示の幾つかの例を示してある。図５（ａ）は、未変更の総クロック・サイクル数（以下、単にサイクル数と呼ぶ）、および変更後の総サイクル数を表示するウィンドウ２１であり、未変更時の総サイクル数を示す領域２１ａと、変更後の総サイクル数を示す領域２１ｂを備えている。未変更時の総サイクル数を示す領域２１ａは、ソースプログラム１を動作シミュレータ３でシミュレーション動作させた場合に、全動作に要したサイクル数を表示している。変更後の総サイクル数を示す領域２１ｂは、仮想評価ステップ７で仮想評価するために、プロファイル情報５を表示変更ステップ６で変更した場合に、全動作に要する総サイクル数を表示している。
【００２１】
図５（ｂ）は、ソースプログラム１の機能単位（以下、場合により関数と呼ぶ）ごとに、動作に要するサイクル数などの情報を表示するウィンドウ２２であり、関数名領域２２ａと、ｃａｌｌ回数領域２２ｂと、平均サイクル数領域２２ｃと、単独サイクル数領域２２ｄと、総合サイクル数領域２２ｅを備えている。関数名領域２２ａには、ソースプログラム１に含まれる関数に付けられた名前が列挙されている。ｃａｌｌ回数領域２２ｂには、各関数名（領域２２ａ）ごとに、動作シミュレーションを通して当該関数が何回呼び出されたか、その回数が示されている。平均サイクル数領域２２ｂには、各関数名（領域２２ａ）ごとに、動作シミュレーション３を通して当該関数のみが要した総サイクル数の、１回呼び出しごとの平均値が示されている。
【００２２】
単独サイクル数領域２２ｄには、各関数名（領域２２ａ）ごとに、動作シミュレーション３を通して当該関数のみが要した総サイクル数が示されている。図５（ｂ）の例では、ｆｕｎｃ２（領域２２ａ）という名前の関数は、動作シミュレーション３を通して３回呼び出され（領域２２ｂ）、ｆｕｎｃ２関数のみの動作に合計４８サイクル（領域２２ｃ）を要しており、１回の呼出しに必要な平均サイクル数は１６サイクル（領域２２ｄ）であることが読み取れる。
【００２３】
総合サイクル数領域２２ｅには、各関数名（領域２２ａ）ごとに、動作シミュレーション３を通して当該関数が要した総サイクル数を、当該関数がさらに他の関数を呼び出すというような階層的動作に要するサイクル数も全て含めて示されている。図５（ｂ）の例では、ｆｕｎｃ２（領域２２ａ）関数は、単独サイクル数として４８サイクル（領域２２ｄ）、総合サイクル数として４８サイクル（領域２２ｅ）を要しており、単独サイクル数と総合サイクル数が等しいことからｆｕｎｃ２関数はその動作の中で他の関数を呼び出してはいないことが分かる。一方、ｆｕｎｃ１（領域２２ａ）関数は、単独サイクル数として４６サイクル（領域２２ｄ）、総合サイクル数として９４サイクル（領域２２ｅ）を要しており、総合サイクル数が単独サイクル数よりも多いことからｆｕｎｃ１関数はその動作の中で他の何らかの関数を呼び出していることが読み取れる。
【００２４】
図５（ｃ）は、ソースプログラム１に含まれる関数呼出しの様子（以下、単に関数階層と呼ぶ）、および各関数の動作に要したサイクル数を表示するウィンドウ２３であり、関数階層領域２３ａと、サイクル数領域２３ｂとを備えている。関数階層領域２３ａは、ソースプログラム１の中の関数が他のどの関数を呼び出しているかを示している。図５（ｃ）の例では、ソースプログラム１は、ｍａｉｎ関数の動作で始まり、ｍａｉｎ関数はｆｕｎｃ１、ｆｕｎｃ３、ｆｕｎｃ４各関数を順に呼び出して動作していることが表されている。また、さらにｆｕｎｃ１関数はｆｕｎｃ２関数を呼び出して動作し、ｆｕｎｃ４関数はｆｕｎｃ５、ｆｕｎｃ６関数を順に呼び出して動作していることが表されている。以下、このように、関数階層として表された、ｍａｉｎ関数、ｆｕｎｃ１関数などの各要素を、関数階層要素と呼ぶ。
【００２５】
サイクル数領域２３ｂには、各関数階層要素ごとに、当該関数階層要素が他の関数階層要素呼出しも含めて階層的動作に要する合計サイクル数と、他の関数階層要素呼出しを一切含めない単独動作に要するサイクル数が表示されている。図５（ｃ）の例では、ｆｕｎｃ４関数階層要素は、ｆｕｎｃ５、ｆｕｎｃ６関数階層要素呼出しおよび実行を含めた全サイクル数として４７サイクル、また関数階層要素呼出しを含めない単独動作に要するサイクル数としては１６サイクルであることが表されている。
【００２６】
図６（ａ）は、ソースプログラム１の内容をＣ言語で表示するウィンドウ２４であり、プログラム領域２４ａと、サイクル数領域２４ｂを備えている。プログラム領域２４ａには、ソースプログラム１の内容がＣ言語で表示されている。サイクル数領域２４ｂには、であり、プログラム領域（領域２４ａ）に表示されたＣ言語プログラムの各行が、動作シミュレーションを通して要したサイクル数が表示されている。
【００２７】
図６（ｂ）は、ソースプログラム１の内容をアセンブリ言語で表示するウィンドウ２５であり、プログラム領域２５ａと、サイクル数領域２５ｂを備えている。プログラム領域２５ａには、ソースプログラム１の内容がアセンブリ言語で表示されている。サイクル数領域２５ｂには、プログラム領域（領域２５ａ）に表示されたアセンブリ言語プログラムの各行が、動作シミュレーションを通して要したサイクル数が表示されている。
【００２８】
図６（ｃ）は、プロファイラ４のＧＵＩとして表示されているサイクル数情報を、ステップ７において仮想評価するために値を変更するためのウィンドウ２６であり、例えばプロファイラ４のＧＵＩプログラム上に表示されたサイクル数のうち、ユーザが変更したい数値をコンピュータのマウスなどのポインティング・デバイスによりクリックすることで出現する。このウィンドウ２６は、ユーザが値を変更する前の元々のサイクル数値が表示されるオリジナルサイクル領域２６ａと、ユーザがオリジナルサイクル（領域２６ａ）の値を仮想評価（ステップ７）のために変更したいときに、コンピュータのキーボードなどの入力デバイスなどにより任意の値を入力する変更サイクル数領域２６ｂを備えている。
【００２９】
さらに、ウィンドウ２６は、ユーザは変更サイクル数領域（領域２６ｂ）に任意の値を入力した後に、確定する場合に押下する決定ボタン２６ｃと、ウィンドウ２６で行われた操作を無効化して閉じる際に押下するキャンセルボタン２６ｄを備えている。
【００３０】
図７、図８および図９に、コンピュータのメモリなどの記憶装置内に配置された、プロファイラ４が利用する情報領域の様子を示している。図７（ａ）の情報テーブル（以下、単にアセンブラテーブルと呼ぶ）３１は、ソースプログラム１の内容をウィンドウ２５の領域２５ａにアセンブリ言語で表示する際に利用されるテーブルであり、アセンブリ言語の１行分の情報をひとつのアセンブラテーブル内に保持している。当該アセンブラテーブル３１は、ソースプログラム１の全体をアセンブリ言語で表したときの行数分、その行番号順に並んで記憶装置内に連続的に配置されている。図７（ｂ）のテーブル３２は、ソースプログラム１をアセンブリ言語として表した場合の全行分の、アセンブラテーブル３１についての情報を示している。
【００３１】
図７（ｃ）の情報テーブル（以下、単にＣテーブルと呼ぶ）３３は、ソースプログラム１の内容をウィンドウ２４の領域２４ａにＣ言語で表示する際に利用する情報テーブルであり、Ｃ言語の１行分の情報をひとつのＣテーブル３３の内に保持している。当該Ｃテーブル３３は、ソースプログラム１の全体をＣ言語で表したときの行数分、その行番号順に並んで記憶装置内に連続的に配置されている。図７（ｄ）のテーブル３４は、ソースプログラム１をＣ言語として表した場合の全行分の、Ｃテーブル３３についての情報を示している。
【００３２】
図８（ａ）の情報テーブル（以下、単に関数テーブルと呼ぶ）３５は、ソースプログラム１に含まれる関数をウィンドウ２２の上に表示する際に利用する情報テーブルであり、関数ひとつ分の情報をひとつの関数テーブル３５の内に保持している。当該関数テーブル３５は、ソースプログラム１に含まれる関数の個数分、任意の順番に並んで記憶装置内に連続的に配置されている。図８（ｂ）のテーブル３６は、ソースプログラム１に含まれる全関数分の、関数テーブルについての情報を示している。
【００３３】
図９（ａ）のテーブル３７は、関数階層要素ごとの情報テーブル（以下、単に関数階層テーブルと呼ぶ）であり、ソースプログラム１に含まれる全関数階層要素の個数分、任意の順番に並んで記憶装置内に連続的に配置されている。図９（ｂ）のテーブル３８は、全ての関数階層テーブル３７についての情報を示している。
【００３４】
図７（ａ）のアセンブラテーブル３１の各領域について説明する。領域３１−１は所属関数テーブル領域であり、対象アセンブリ言語１行が所属する関数について、当該関数の関数テーブル３５が保存されている先頭位置（以下、情報が記憶装置内に保存されている先頭位置を、単にアドレスと呼ぶ）が保持されている。領域３１−２は対応Ｃテーブル数領域であり、ソースプログラム１の内容をＣ言語で表した場合に、対象アセンブリ言語１行と対応するＣ言語１行のＣテーブル３３のアドレスが保持されている。
【００３５】
領域３１−３は呼び出し先関数階層テーブル数領域であり、対象アセンブリ言語１行が他の関数を呼び出すためのｃａｌｌ命令であった場合に、呼び出し先関数に対応した関数階層要素の数が保持されている。領域３１−４および領域３１−５は、呼び出し先関数階層テーブル領域であり、対象アセンブリ言語１行が他の関数を呼び出すためのｃａｌｌ命令であった場合に、呼び出し先関数に対応した関数階層テーブルが保持されている。呼び出し先関数に対応した関数階層テーブルは、呼び出し先関数階層テーブル数領域（領域３１−３）に保持されている数の個数存在し、それに応じて領域３１−４、領域３１−５で示される呼び出し先関数階層テーブル領域の数は増減する。領域３１−６はアセンブラテキスト領域であり、対象アセンブリ言語１行のテキスト情報が保持されている。このテキストは、ウィンドウ２５の領域２５ａのプログラム領域に表示される。
【００３６】
領域３１−７はオリジナル単独サイクル数領域であり、ソースプログラム１を動作シミュレータ３でシミュレーション動作させた際に、対象アセンブリ言語１行実行に要したサイクル数が保持されている。当該オリジナル単独サイクル数には、対象アセンブリ言語１行が関数呼出しを行っていた場合、呼び出された関数内部の実行に要したサイクル数は含まれていない。領域３１−８は変更単独サイクル数領域であり、ユーザが、例えばウィンドウ２６を利用してオリジナル単独サイクル数（領域３１−７）を変更した場合に、変更後の数値が保持されている。変更が一度も加えられていない場合に保持されている数値は、オリジナル単独サイクル数（領域３１−７）と同じである。領域３１−９は単独サイクル変更フラグ領域であり、オリジナル単独サイクル数（領域３１−７）の変更が行われたか否かをフラグとして保持している。例えば、変更が加えられていない場合には数値０が保持されており、変更が加えられた場合には数値１が保持されている。
【００３７】
領域３１−１０はオリジナル総サイクル数領域であり、ソースプログラム１を動作シミュレータ３でシミュレーション動作させた際に、対象アセンブリ言語１行の実行に要したサイクル数が保持されている。当該オリジナル総サイクル数には、対象アセンブリ言語１行が関数呼出しを行っていた場合、呼び出された関数内部の実行に要したサイクル数をも含んでいる。領域３１−１１は変更総サイクル数領域であり、ユーザが、例えばウィンドウ２６を利用してオリジナル総サイクル数（領域３１−１０）を変更した場合に、変更後の数値が保持されている。変更が一度も加えられていない場合に保持されている数値は、オリジナル総サイクル数（領域３１−１０）と同じである。領域３１−１２は総サイクル変更フラグ領域であり、オリジナル総サイクル数（領域３１−１０）の変更が行われたか否かをフラグとして保持している。例えば、変更が加えられていない場合には数値０が保持されており、変更が加えられた場合には数値１が保持されている。
【００３８】
図７（ｂ）のテーブル３２の各領域について説明する。領域３２−１はアセンブラテーブル数領域であり、記憶装置内に保持しているアセンブラテーブルの個数を保持している。アセンブラテーブルはアセンブリ言語プログラム１行分の情報なので、当該アセンブラテーブル数は、ソースプログラム１をアセンブリ言語で表したときの行数と一致する。領域３２−２はアセンブラテーブル先頭領域であり、記憶装置内に連続して配置された全アセンブラテーブルの先頭アドレスを保持している。
【００３９】
図７（ｃ）のＣテーブル３３の各領域について説明する。領域３３−１は所属関数テーブル領域であり、Ｃテーブルの対象となるＣ言語１行が所属する関数について、当該関数の関数テーブル３５のアドレスが保持されている。領域３３−２は対応アセンブラテーブル数領域であり、ソースプログラム１の内容をアセンブリ言語で表した場合に、対象Ｃ言語１行と対応するアセンブリ言語の行数が保持されている。
【００４０】
領域３３−３および領域３３−４は、対応アセンブラテーブル領域であり、ソースプログラム１の内容をアセンブリ言語で表した場合に、対象Ｃ言語１行と対応するアセンブリ言語の行について、当該アセンブリ言語の行のアセンブラテーブル３１のアドレスが保持されている。対応するアセンブリ言語の行は、対応アセンブラテーブル数領域（領域３３−２）に保持されている数の行数存在し、それに応じて領域３３−３、領域３３−４で示される対応アセンブラテーブル領域の数は増減する。
【００４１】
領域３３−５は対応関数階層数テーブル領域であり、対象Ｃ言語１行が、ウィンドウ２３の領域２３ａに例として示されているような関数階層のうちの属している関数階層要素数が保持されている。図５（ｃ）の例において、もしも対象Ｃ言語１行がｆｕｎｃ２関数階層要素に属しているならば、例ではｆｕｎｃ２関数階層要素はひとつしか存在しないので、対応関数階層テーブル領域（領域３３−５）には数値１が保持される。
【００４２】
領域３３−６および領域３３−７は、対応関数階層テーブル領域であり、対象Ｃ言語１行が属している関数階層要素についての、当該関数階層テーブル３７のアドレスが保持されている。対応する関数階層テーブル３７は、対応関数階層テーブル数領域（領域３３−５）に保持されている数の個数存在し、それに応じて領域３３−６、領域３３−７で示される対応関数階層テーブル領域の数は増減する。
【００４３】
領域３３−８はＣテキスト領域であり、対象Ｃ言語１行のテキスト情報が保持されている。このテキストは、ウィンドウ２４の領域２４ａのプログラム領域に表示される。
【００４４】
領域３３−９はオリジナル単独サイクル数領域であり、ソースプログラム１を動作シミュレータ３でシミュレーション動作させた際に、対象Ｃ言語１行実行に要したサイクル数が保持されている。当該オリジナル単独サイクル数には、対象Ｃ言語１行が関数呼出しを行っていた場合、呼び出された関数内部の実行に要したサイクル数は含まれていない。領域３３−１０は変更単独サイクル数領域であり、ユーザが、例えばウィンドウ２６を利用してオリジナル単独サイクル数（領域３３−９）を変更した場合に、変更後の数値が保持されている。変更が一度も加えられていない場合に保持されている数値は、オリジナル単独サイクル数（領域３３−９）と同じである。領域３３−１１は単独サイクル変更フラグ領域であり、オリジナル単独サイクル数（領域３３−９）の変更が行われたか否かをフラグとして保持している。例えば、変更が加えられていない場合には数値０が保持されており、変更が加えられた場合には数値１が保持されている。
【００４５】
領域３３−１２はオリジナル総サイクル数領域であり、ソースプログラム１を動作シミュレータ３でシミュレーション動作させた際に、対象Ｃ言語１行実行に要したサイクル数が保持されている。当該オリジナル総サイクル数には、対象Ｃ言語１行が関数呼出しを行っていた場合、呼び出された関数内部の実行に要したサイクル数をも含んでいる。領域３３−１３は変更総サイクル数領域であり、ユーザが、例えばウィンドウ２６を利用してオリジナル総サイクル数（領域３３−１２）を変更した場合に、変更後の数値が保持されている。変更が一度も加えられていない場合に保持されている数値は、オリジナル総サイクル数（領域３３−１２）と同じである。領域３３−１４は総サイクル変更フラグ領域であり、オリジナル総サイクル数（領域３３−１２）の変更が行われたか否かをフラグとして保持している。例えば、変更が加えられていない場合には数値０が保持されており、変更が加えられた場合には数値１が保持されている。
【００４６】
図７（ｄ）のテーブル３４の各領域について説明する。領域３４−１はＣテーブル数領域であり、記憶装置内に保持しているＣテーブルの個数を保持している。ＣテーブルはＣ言語プログラム１行分の情報なので、当該Ｃテーブル数は、ソースプログラム１をＣ言語で表したときの行数と一致する。領域３４−２はＣテーブル先頭領域であり、記憶装置内に連続して配置された全Ｃテーブルの先頭アドレスを保持している。
【００４７】
図８（ａ）の関数テーブル３５の各領域について説明する。領域３５−１は対応Ｃテーブル始点領域である。関数は通常、Ｃ言語やアセンブリ言語などのコンピュータ・プログラム記述言語を用いて複数行に渡って記述されたひとつの機能単位であり、当該対応Ｃテーブル始点領域は、対象関数をＣ言語で記述した場合の先頭行に対応する、Ｃテーブル３３の先頭アドレスを保持している。領域３５−２は対応Ｃテーブル終点領域であり、対象関数をＣ言語で記述した場合の最終行に対応するＣテーブル３３の先頭アドレスを保持している。
【００４８】
領域３５−３は対応アセンブラテーブル始点領域であり、対象関数をアセンブリ言語で記述した場合の先頭行に対応するアセンブラテーブル３１の先頭アドレスを保持している。領域３５−４は対応アセンブラテーブル終点領域であり、対象関数をアセンブリ言語で記述した場合の最終行に対応するアセンブラテーブル３１の先頭アドレスを保持している。
【００４９】
領域３５−５は対応関数階層テーブル数領域であり、対象関数に対応する関数階層要素の数を保持している。領域３５−６および領域３５−７は対応関数階層テーブル領域であり、対象関数に対応する関数階層要素についての、当該関数階層テーブル３７のアドレスが保持されている。対応する関数階層テーブルは、対応関数階層テーブル数領域（領域３５−５）に保持されている数の個数存在し、それに応じて領域３５−６、領域３５−７で示される対応関数階層テーブル領域の数は増減する。
【００５０】
領域３５−８は子関数テーブル数領域であり、対象関数が直接呼び出している関数の個数を保持している。領域３５−９および領域３５−１０は子関数テーブル領域であり、対象関数が直接呼び出している関数に対応した関数テーブルのアドレスを保持している。対象関数が直接呼び出している子関数は、子関数テーブル数領域（領域３５−８）に保持されている数の個数存在し、それに応じて領域３５−９、領域３５−１０で示される子関数テーブル領域の数は増減する。
【００５１】
領域３５−１１は関数名領域であり、ウィンドウ２２の領域２２ａの関数名領域に表示するための、対象関数の関数名を保持している。
【００５２】
領域３５−１２はオリジナル単独サイクル数領域であり、ソースプログラム１を動作シミュレータ３でシミュレーション動作させた際に、対象関数実行に要したサイクル数が保持されている。当該オリジナル単独サイクル数には、対象関数が内部でさらに関数呼出しを行っていた場合、呼び出された関数内部の実行に要したサイクル数は含まれていない。領域３５−１３は変更単独サイクル数領域であり、ユーザが、例えばウィンドウ２６を利用してオリジナル単独サイクル数（領域３５−１２）を変更した場合に、変更後の数値が保持されている。変更が一度も加えられていない場合に保持されている数値は、オリジナル単独サイクル数（領域３５−１２）と同じである。領域３５−１４は単独サイクル変更フラグ領域であり、オリジナル単独サイクル数（領域３５−１２）の変更が行われたか否かをフラグとして保持している。例えば、変更が加えられていない場合には数値０が保持されており、変更が加えられた場合には数値１が保持されている。
【００５３】
領域３５−１５はオリジナル総サイクル数領域であり、ソースプログラム１を動作シミュレータ３でシミュレーション動作させた際に、対象関数実行に要したサイクル数が保持されている。当該オリジナル総サイクル数には、対象関数が内部でさらに関数呼出しを行っていた場合、呼び出された関数内部の実行に要したサイクル数をも含んでいる。領域３５−１６は変更総サイクル数領域であり、ユーザが、例えばウィンドウ２６を利用してオリジナル総サイクル数（領域３５−１５）を変更した場合に、変更後の数値が保持されている。変更が一度も加えられていない場合に保持されている数値は、オリジナル総サイクル数（領域３３−１５）と同じである。領域３５−１７は総サイクル変更フラグ領域であり、オリジナル総サイクル数（領域３５−１５）の変更が行われたか否かをフラグとして保持している。例えば、変更が加えられていない場合には数値０が保持されており、変更が加えられた場合には数値１が保持されている。
【００５４】
図８（ｂ）のテーブル３６の各領域について説明する。領域３６−１は関数テーブル数領域であり、記憶装置内に保持している関数テーブルの個数を保持している。領域３６−２は関数テーブル先頭領域であり、記憶装置内に連続して配置された全関数テーブルの先頭アドレスを保持している。
【００５５】
図９（ａ）の関数階層テーブル３７の各領域について説明する。領域３７−１は子関数階層テーブル数領域であり、対象関数階層要素が直接呼び出している関数階層要素の個数を保持している。領域３７−２および領域３７−３は子関数階層テーブル領域であり、対象関数階層要素が直接呼び出している関数階層要素に対応した関数階層テーブルのアドレスを保持している。対象関数階層が直接呼び出している子関数階層要素は、子関数階層テーブル数領域（領域３７−１）に保持されている数の個数存在し、それに応じて領域３７−２、領域３７−３で示される子関数階層テーブル領域の数は増減する。
【００５６】
領域３７−４は親関数階層テーブル領域であり、対象関数階層要素を呼び出した親関数階層要素に対応した関数階層テーブルのアドレスを保持している。領域３７−５は対応関数テーブル領域であり、対象関数階層要素と対応した関数についての関数テーブルのアドレスを保持している。
【００５７】
領域３７−６は呼出し元アセンブラテーブル領域であり、対象関数階層要素を呼び出しているアセンブリ言語１行と対応したアセンブラテーブルのアドレスを保持している。領域３７−７は関数階層要素名領域であり、対象関数階層要素の名前を保持している。この名前は、対象関数階層要素に対応した関数の関数名と同じであり、ウィンドウ２３の領域２３ａに表示する名前として利用される。
【００５８】
領域３７−８はオリジナル単独サイクル数領域であり、ソースプログラム１を動作シミュレータ３でシミュレーション動作させた際に、対象関数階層要素実行に要したサイクル数が保持されている。当該オリジナル単独サイクル数には、対象関数階層要素が内部でさらに関数階層要素呼出しを行っていた場合、呼び出された関数階層要素内部の実行に要したサイクル数は含まれていない。領域３７−９は変更単独サイクル数領域であり、ユーザが、例えばウィンドウ２６を利用してオリジナル単独サイクル数（領域３７−８）を変更した場合に、変更後の数値が保持されている。変更が一度も加えられていない場合に保持されている数値は、オリジナル単独サイクル数（領域３７−８）と同じである。領域３７−１０は単独サイクル変更フラグ領域であり、オリジナル単独サイクル数（領域３７−８）の変更が行われたか否かをフラグとして保持している。例えば、変更が加えられていない場合には数値０が保持されており、変更が加えられた場合には数値１が保持されている。
【００５９】
領域３７−１１はオリジナル総サイクル数領域であり、ソースプログラム１を動作シミュレータ３でシミュレーション動作させた際に、対象関数階層要素実行に要したサイクル数が保持されている。当該オリジナル総サイクル数には、対象関数階層要素が内部でさらに関数階層要素呼出しを行っていた場合、呼び出された関数階層要素内部の実行に要したサイクル数をも含んでいる。領域３７−１２は変更総サイクル数領域であり、ユーザが、例えばウィンドウ２６を利用してオリジナル総サイクル数（領域３７−１１）を変更した場合に、変更後の数値が保持されている。変更が一度も加えられていない場合に保持されている数値は、オリジナル総サイクル数（領域３７−１１）と同じである。領域３７−１３は総サイクル変更フラグ領域であり、オリジナル総サイクル数（領域３７−１１）の変更が行われたか否かをフラグとして保持している。例えば、変更が加えられていない場合には数値０が保持されており、変更が加えられた場合には数値１が保持されている。
【００６０】
図９（ｂ）のテーブル３８の各領域について説明する。領域３８−１は関数階層テーブル数領域であり、記憶装置内に保持している関数階層テーブルの個数を保持している。領域３８−２は関数階層テーブル先頭領域であり、記憶装置内に連続して配置された全関数階層テーブルの先頭アドレスを保持している。
【００６１】
図１０に、プロファイラ４の全体の動作を示すフローチャートを示してある。プロファイラ４を起動すると、まず情報を表示するために入力データを読込む（ステップ４０）。入力データは動作シミュレータ３によって生成されたプロファイル情報５である。
【００６２】
次にプロファイラ４は、ステップ４１において、プロファイル情報５に保存されているデータを読み込み、解析して各ウィンドウを表示する。全アセンブラテーブル３１および３２を読込み解析し、ウィンドウ２５を表示する。全Ｃテーブル３３および３４を読込み解析し、ウィンドウ２４を表示する。全関数テーブル３５および３６を読込み解析し、ウィンドウ２２を表示する。全関数階層テーブル３７および３８を読込み解析し、ウィンドウ２３を表示する。
【００６３】
また、ステップ４１において、対象とするソースプログラム１の実行に必要な全サイクル数を計算して表示する。ウィンドウ２１の未変更時の総サイクル数を示す領域２１ａには、以下の式（１）により、全てのアセンブラテーブル３１の領域３１−７の総和を計算し、総サイクル数として表示する。
【００６４】
【００６５】
【００６６】
ユーザは、プロファイラ３により表示された各種情報を評価した後、プロファイラ３を終了することができる（ステップ４２）。ユーザは、プロファイラ３により表示された各種情報を評価し、ステップ４３において、サイクル数の変更を指示することができる。そして、ステップ４４において、例えば実行に要するサイクル数が多いために専用プロセッサ化した方が良い部分を探し出し、該当部分２ｂ（図３）を抜き出すと全体のサイクル数がどのように変化するかを評価できる。この評価のステップ４４は、仮想評価のステップ７に相当する。
【００６７】
ステップ４４においては、該当部分のサイクル数を指定してウィンドウ２６を開き、これを用いて変更することができる。プロファイラ４は、ユーザによりサイクル数変更が行われると影響する他の全ての部分のサイクル数を再計算する。そして、ステップ４１に戻り、再び変更後のサイクル数値を表示する。変更後のサイクル数を表示する際、変更されたサイクル数の数値のみ、例えば字の色や背景色を変えたり、字の大きさや太さを変えたりするなど、ユーザが判り易いように表示する。この場合、サイクル数が変更されたか否かの情報は、単独サイクル数変更フラグ領域（領域３１−９、領域３３−１１、領域３５−１４、領域３７−９）、および総サイクル変更フラグ領域（領域３１−１２、領域３３−１４、領域３５−１７、領域３７−１３）に保持されている数値により判断することができ、本実施例においては、数値が１であるとき、それぞれのフラグ領域が属するテーブルが対象とするサイクル数に変更が加えられていることが判る。
【００６８】
本発明のハードウェア設計方式、すなわち、プロファイラ４においては、このようにプロファイル情報５を表示するだけでなく、任意の箇所で変更することによって全体への影響を見る（仮想評価する）ことができることを特徴とし、その結果最適な抜き出し部分２ｂを見つけ出して、図４のステップ９のように、例えば専用プロセッサ化のための分割を行うことができる。
【００６９】
このプロファイラ４においては、６つの異なる方法４４ａ〜４４ｆによりサイクル数を変更した評価を実行できる。第１の評価方法４４ａでは、ウィンドウ２５の領域２５ｂに表示されたアセンブリ言語の任意の行のサイクル数を変更し、それに対応する他の情報を自動変更してサイクル数の変動を評価する（ＡＳＭ変更）。第２の評価方法４４ｂでは、ウィンドウ２４の領域２４ｂに表示されたＣ言語の任意の行のサイクル数を変更し、対応する他の情報を自動変更してサイクル数の変動を評価する（Ｃ変更）。
【００７０】
第３の評価方法４４ｃでは、ウィンドウ２３の領域２３ｂに表示されたサイクル数のうち、任意の関数階層要素の、他の関数階層要素呼出しを一切含めない単独動作に要するサイクル数を変更し、それに対応する他の情報を自動変更してサイクル数の変動を評価する（ＨＳ変更）。第４の評価方法４４ｄでは、ウィンドウ２３の領域２３ｂに表示されたサイクル数のうち、任意の関数階層要素の、他の関数階層要素呼出しも含めた階層的動作に要するサイクル数を変更し、それに対応する他の情報を自動変更してサイクル数の変動を評価する（ＨＴ変更）。
【００７１】
第５の評価方法４４ｅでは、ウィンドウ２２の領域２２ｄに表示された、任意の関数の、他の関数呼出しを一切含めない単独動作に要するサイクル数を変更し、対応する他の情報を自動変更してサイクル数の変動を評価する（ＦＳ変更）。第６の評価方法４４ｆでは、ウィンドウ２２の領域２２ｄに表示された、任意の関数の、他の関数呼出しも含めた動作に要するサイクル数を変更し、対応する他の情報を自動変更してサイクル数の変動を評価する（ＦＴ変更）。
【００７２】
図１１にＡＳＭ変更４４ａのフローチャートを示してある。この処理４４ａにおいては、ユーザがウィンドウ２５の領域２５ｂに表示されたアセンブリ言語の任意の行のサイクル数を変更した際に、対応する他の情報を自動変更する。まず、ステップ５１において、ユーザが領域２５ｂに表示された任意のサイクル数を変更した際、変更対象のアセンブラテーブル３１の、対応Ｃテーブル（領域３１−２）から、対応するＣ言語の行を対象としたＣテーブルを取得し、その変更単独サイクル数（領域３３−１０）、変更総サイクル数（領域３３−１３）を計算する。
【００７３】
【００７４】
次に、ステップ５２において、変更対象のアセンブリ言語１行が他の関数を呼び出すｃａｌｌ命令でない（領域３１−３呼び先関数階層テーブル数に保持されている数値が０）場合には、ステップ５３において、対応関数階層チェックサブルーチン４５により対応する関数階層テーブル等の情報を変更する。対応関数階層チェックサブルーチン４５については、図１７を参照して後に説明する。次にステップ５３で、変更対象のアセンブラテーブル３１の変更単独サイクル数（領域３１−８）、変更総サイクル数（領域３１−１１）を計算する。
【００７５】
【００７６】
次に、ステップ５４において、変更対象のアセンブラテーブル（図１０）の、所属関数テーブル（領域３１−１）から、変更対象のアセンブリ言語１行が所属する関数の関数テーブル３５を得て、その変更単独サイクル数（領域３５−１３）、変更総サイクル数（領域３５−１６）を計算する。
【００７７】
【００７８】
ステップ５２において、変更対象のアセンブリ言語１行が他の関数を呼び出すｃａｌｌ命令であった（領域３１−３呼び先関数階層テーブル数に保持されている数値が正の数）場合には、サイクル数値変更の差分は全て呼び出し先へ与える。ステップ５５において、呼び出し先関数階層テーブル数（領域３１−３）に保持されている数を基に、全ての呼び出し先関数階層テーブル（領域３１−４以降、領域３１−３に依る）から、それぞれの呼び出し先関数階層テーブルが持つ変更総サイクル数（領域３７−１２）の比率に応じて差分を分配して差分ｍを求め、その差分ｍを、各関数階層要素の他の関数階層要素呼出しも含めた階層的動作に要するサイクル数に与える意味でＨＴ変更４４ｄを呼び出してサイクル数を変更する。
【００７９】
図１２にＣ変更４４ｂのフローチャートを示してある。この処理４４ｂは、ユーザがウィンドウ２４の領域２４ｂに表示されたＣ言語の任意の行のサイクル数を変更した際に、対応する他の情報を自動変更する。ステップ６１において、ユーザが領域２４ｂに表示された任意のサイクル数を変更した際、変更対象のＣテーブル３３の、変更単独サイクル数（領域３３−１０）、変更総サイクル数（領域３３−１３）を計算する。
【００８０】
（Ｃテーブルの変更単独サイクル数）＝（ユーザの変更値） ・・・式（９）
（Ｃテーブルの変更総サイクル数）＝（ユーザの変更値） ・・・式（１０）
また、サイクル数に変更が加えられたことを示すために、Ｃテーブルの単独サイクル変更フラグ（領域３３−１１）、総サイクル変更フラグ（領域３３−１４）の保持する値を１にする。
【００８１】
次に、変更対象のＣテーブル３３の、対応アセンブラテーブル数（領域３３−２）を基に、全ての対応アセンブラテーブル（領域３１−３以降、領域３３−２に依る）を対象として、その各々に以下の対応関数階層チェックサブルーチン４５、ステップ６３、６４、６５およびＨＴ変更４４ｄの処理を行う。この際、各々の対応アセンブラテーブルのサイクル数について加算する差分ａは、元々の変更対象のＣテーブル３３への差分を各々の対応アセンブラテーブルの変更総サイクル数（領域３１−１１）の比率に応じて分配したものとする。
【００８２】
まず、ステップ６２において、対応アセンブラテーブル３１について、その対象アセンブリ言語１行が他の関数を呼び出すｃａｌｌ命令でない（領域３１−３呼び先関数階層テーブル数に保持されている数値が０）場合には、対応関数階層サブルーチン４５により対応する関数階層テーブル等の情報を変更し、次に、ステップ６３において、変更対象のアセンブラテーブル３１の変更単独サイクル数（領域３１−８）、変更総サイクル数（領域３１−１１）を計算する。
【００８３】
【００８４】
次に、ステップ６４において、対応アセンブラテーブル３１の、所属関数テーブル（領域３１−１）から、対象のアセンブリ言語１行が所属する関数の関数テーブル３５を得て、その変更単独サイクル数（領域３５−１３）、変更総サイクル数（領域３５−１６）を計算する。
【００８５】
【００８６】
ステップ６２において、対応アセンブラテーブルの対象のアセンブリ言語１行が他の関数を呼び出すｃａｌｌ命令であった（領域３１−３呼び先関数階層テーブル数に保持されている数値が正の数）場合には、サイクル数値変更の差分ａは全て呼び出し先へ与える。ステップ６５において、呼び出し先関数階層テーブル数（領域３１−３）に保持されている数を基に、全ての呼び出し先関数階層テーブル（領域３１−４以降、領域３１−３に依る）から、それぞれの呼び出し先関数階層テーブルが持つ変更総サイクル数（領域３７−１２）の比率に応じて差分ａを分配して差分ｂを求め、その差分ｂを、各関数階層要素の他の関数階層要素呼出しも含めた階層的動作に要するサイクル数に与える意味でＨＴ変更４４ｄを呼び出してサイクル数を変更する。
【００８７】
図１３にＨＳ変更４４ｃのフローチャートを示してある。この処理４４ｃでは、ユーザがウィンドウ２３の領域２３ｂに表示された任意の関数階層要素の、他の関数階層要素呼出しを一切含めない単独動作に要するサイクル数を変更した際に、対応する他の情報を自動変更する。ステップ７１において、ユーザが領域２３ｂに表示されたサイクル数のうち、任意の、単独動作に要するサイクル数を変更した際、変更対象の関数階層テーブル３７の、変更単独サイクル数（領域３７−９）、変更総サイクル数（領域３７−１２）を計算する。
【００８８】
【００８９】
次に、ステップ７２において、対応関数テーブル（領域３７−５）から、対応アセンブラテーブル始点（領域３５−３）および対応アセンブラテーブル終点（領域３５−４）を得て、当該始点と終点の間のアドレスに配置されている全てのアセンブラテーブル３１の変更単独サイクル数（領域３１−８）、変更総サイクル数（領域３１−１１）を計算する。この際のサイクル数に加える差分ｃは、元々の差分を、アセンブラテーブル３１の変更単独サイクル数（領域３１−８）の比率に応じて分配する。
【００９０】
【００９１】
さらに、ステップ７３において、変更を加えた各々のアセンブラテーブル３１について、対応Ｃテーブル（領域３１−２）から得たＣテーブル３３の、変更単独サイクル数（領域３３−１０）、変更総サイクル数（領域３３−１３）を計算する。
【００９２】
【００９３】
さらに、ステップ７４において、変更対象の関数階層テーブル３７の呼出し元アセンブラテーブル（領域３７−６）から得られるアセンブラテーブル３１の変更総サイクル数（領域３１−１１）を計算して、その変更が加えられたことを示すために総サイクル変更フラグ（領域３１−１２）の保持する値を１にする。さらに変更したアセンブラテーブル３１の対応Ｃテーブル（領域３１−２）により、対応するＣテーブル３３の変更総サイクル数（領域３３−１３）も計算し、その変更が加えられたことを示すために総サイクル変更フラグ（領域３３−１４）の保持する値を１にする。ここまでのステップ７４の操作は、親関数階層テーブル（領域３７−４）から得られる関数階層テーブル３７について再帰的に行う。
【００９４】
【００９５】
【００９６】
ステップ７６において、親関数階層テーブル（領域３７−４）から親階層に関する関数階層テーブル３７が得られる場合、ステップ７７において、その親階層テーブル３７の変更総サイクル数（領域３７−１２）を計算し、さらに親階層テーブルの対応関数テーブル（領域３７−５）から得られる関数テーブル３５の変更総サイクル数（領域３５−１６）を計算する操作を再帰的に行い、元々の変更対象の関数階層要素の全ての親階層について変更する。変更が加えられたことを示すため、変更したテーブルの総サイクル変更フラグ（領域３７−１３および領域３５−１７）の保持する値を１にする。
【００９７】
【００９８】
ステップ８１において、ユーザが領域２３ｂに表示されたサイクル数のうち、任意の、階層的動作に要するサイクル数を変更した際、親関数階層テーブル（領域３７−４）から親階層に関する関数階層テーブル３７が得られる場合、ステップ８２において、その親階層テーブル３７の変更総サイクル数（領域３７−１２）を計算し、さらに親階層テーブルの対応関数テーブル（領域３７−５）から得られる関数テーブル３５の変更総サイクル数（領域３５−１６）を計算する操作を再帰的に行い、元々の変更対象の関数階層要素の全ての親階層について変更する。変更が加えられたことを示すため、変更したテーブルの総サイクル変更フラグ（領域３７−１３および領域３５−１７）の保持する値を１にする。計算は式（２５）および式（２６）を用いる。
【００９９】
次に、差分ｄを、元々の変更対象の関数階層要素の変更総サイクル（領域３７−１２）に対する変更単独サイクル数（領域３７−９）の比率で差分から求め、以下のステップ８３、８４、８５、８６の操作を行い、さらに子関数階層テーブル数（領域３７−１）、および子関数階層テーブル（領域３７−２以降、領域３７−１に依る）から、変更対象の関数階層要素から呼び出された関数階層要素が存在する限り、差分ｄを同様に求めてステップ８３、８４、８５および８６の操作を繰り返す（ステップ８７）。
【０１００】
ステップ８３においては、対応関数テーブル（領域３７−５）から、対応アセンブラテーブル始点（領域３５−３）および対応アセンブラテーブル終点（領域３５−４）を得て、当該始点と終点の間のアドレスに配置されてる全てのアセンブラテーブル３１の変更単独サイクル数（領域３１−８）、変更総サイクル数（領域３１−１１）を計算する。この際のサイクル数に加える差分ｅは、元々の差分ｄを、アセンブラテーブル３１の変更単独サイクル数（領域３１−８）の比率に応じて分配する。
【０１０１】
【０１０２】
ステップ８４においては、さらに変更を加えた各々のアセンブラテーブル３１について、対応Ｃテーブル（領域３１−２）から得たＣテーブル３３の、変更単独サイクル数（領域３３−１０）、変更総サイクル数（領域３３−１３）を計算する。
【０１０３】
【０１０４】
次に、ステップ８５において、対応関数テーブル（領域３７−５）から得られる関数テーブル３５について、その変更単独サイクル数（領域３５−１３）、変更総サイクル数（領域３５−１６）を計算する。
【０１０５】
【０１０６】
次に、ステップ８６において、変更対象の関数階層テーブル３７の、変更単独サイクル数（領域３７−９）、変更総サイクル数（領域３７−１２）を計算する）。
【０１０７】
【０１０８】
最後に、ステップ８７において、子階層があれば、ステップ８８において、変更対象の関数階層テーブル３７の呼出し元アセンブラテーブル（領域３７−６）から得られるアセンブラテーブル３１の変更総サイクル数（領域３１−１１）を計算して、その変更が加えられたことを示すために総サイクル変更フラグ（領域３１−１２）の保持する値を１にする。さらに変更したアセンブラテーブル３１の対応Ｃテーブル（領域３１−２）により、対応するＣテーブル３３の変更総サイクル数（領域３３−１３）も計算し、その変更が加えられたことを示すために総サイクル変更フラグ（領域３３−１４）の保持する値を１にする。計算には、式（２１）および式（２２）を用いる。
【０１０９】
図１５にＦＳ変更４４ｅのフローチャートを示してある。この処理４４ｅでは、ユーザがウィンドウ２２の領域２２ｄに表示された任意の関数の、他の関数呼出しを一切含めない単独サイクル数を変更した際に、対応する他の情報を自動変更する。ユーザが領域２２ｄに表示された単独サイクル数を変更した際、まず、対応関数階層チェックサブルーチン４５により対応する関数階層テーブル等の情報を変更し、ステップ９１において、次に対象となる関数テーブル３５の対応アセンブラテーブル始点（領域３５−３）および対応アセンブラテーブル終点（領域３５−４）を得て、当該始点と終点の間のアドレスに配置されている全てのアセンブラテーブル３１の変更単独サイクル数（領域３１−８）、変更総サイクル数（領域３１−１１）を計算する。この際のサイクル数に加える差分ｃは、元々の差分を、アセンブラテーブル３１の変更単独サイクル数（領域３１−８）の比率に応じて分配する。また、式（１７）および式（１８）により計算する。また、サイクル数に変更が加えられたことを示すために、アセンブラテーブルの単独サイクル変更フラグ（領域３１−９）、総サイクル変更フラグ（領域３１−１２）の保持する値を１にする。
【０１１０】
さらに、ステップ９２において、変更を加えた各々のアセンブラテーブル３１について、対応Ｃテーブル（領域３１−２）から得たＣテーブル３３の、変更単独サイクル数（領域３３−１０）、変更総サイクル数（領域３３−１３）を計算する。差分ｃにより、式（１９）および式（２０）で計算する。また、サイクル数に変更が加えられたことを示すために、Ｃテーブルの単独サイクル変更フラグ（領域３３−１１）、総サイクル変更フラグ（領域３３−１４）の保持する値を１にする。
【０１１１】
また、ステップ９３において、変更対象の関数テーブル３５の対応関数階層テーブル数（領域３５−５）を基に全ての対応関数階層テーブル（領域３５−６以降、領域３５−５に依る）を得て、それぞれの関数階層テーブル３７の呼出し元アセンブラテーブル（領域３７−６）から得られるアセンブラテーブル３１の変更総サイクル数（領域３１−１１）を計算して、その変更が加えられたことを示すために総サイクル変更フラグ（領域３１−１２）の保持する値を１にする。さらに変更したアセンブラテーブル３１の対応Ｃテーブル（領域３１−２）により、対応するＣテーブル３３の変更総サイクル数（領域３３−１３）も計算し、その変更が加えられたことを示すために総サイクル変更フラグ（領域３３−１４）の保持する値を１にする。ここまでのステップ９３の操作は、親関数階層テーブル（領域３７−４）から得られる関数階層テーブル３７について再帰的に行う。計算は、元々の対象である関数テーブル３５への差分により、式（２１）および式（２２）を用いる。
【０１１２】
最後に、ステップ９４において、元々の対象である関数テーブル３５の変更単独サイクル数（領域３５−１３）および変更総サイクル数（領域３５−１６）を式（７）および式（８）を用いて計算し、また、サイクル数に変更が加えられたことを示すために、関数テーブルの単独サイクル変更フラグ（領域３５−１４）、総サイクル変更フラグ（領域３５−１７）の保持する値を１にする。
【０１１３】
図１６にＦＴ変更４４ｆのフローチャートを示してある。この処理４４ｆは、ユーザがウィンドウ２２の領域２２ｄに表示された任意の関数の、他の関数呼出しを含めた総サイクル数を変更した際に、対応する他の情報を自動変更する。まず、ステップ１０１で、ユーザが領域２２ｄに表示された総サイクル数を変更した際、対応関数階層テーブル数（領域３５−５）より、対応する関数階層要素がひとつであるか、それとも複数個存在するかを調べる。複数個存在する場合には、以降の対応関数階層チェックサブルーチン４５、ステップ１０２、１０３、１０４、１０５および１０６の操作を行い、またひとつであった場合には対応する関数階層要素に対して同じ差分によるサイクル数変更を行う意味で、ＨＴ変更４４ｄを呼び出して関連する全てのサイクル数を変更する。
【０１１４】
ステップ１０１で、対応する関数階層要素がひとつであった場合、まず差分ｆを、対象とする関数テーブル３５の変更総サイクル数（領域３５−１６）に対する変更単独サイクル数（領域３５−１３）の割合として元々の差分から求め、その差分ｆを用いて対応関数階層チェックサブルーチン４５により対応する関数階層テーブル等の情報を変更する。次に、ステップ１０２において、対象となる関数テーブル３５の対応アセンブラテーブル始点（領域３５−３）および対応アセンブラテーブル終点（領域３５−４）を得て、当該始点と終点の間のアドレスに配置されてる全てのアセンブラテーブル３１の変更単独サイクル数（領域３１−８）、変更総サイクル数（領域３１−１１）を計算する。この際のサイクル数に加える差分ｇは、元々の差分ｆを、アセンブラテーブル３１の変更単独サイクル数（領域３１−８）の比率に応じて分配する。
【０１１５】
【０１１６】
さらに、ステップ１０３において、変更を加えた各々のアセンブラテーブル３１について、対応Ｃテーブル（領域３１−２）から得たＣテーブル３３の、変更単独サイクル数（領域３３−１０）、変更総サイクル数（領域３３−１３）を計算する。
【０１１７】
【０１１８】
また、ステップ１０４において、変更対象の関数テーブル３５の対応関数階層テーブル数（領域３５−５）を基に全ての対応関数階層テーブル（領域３５−６以降、領域３５−５に依る）を得て、それぞれの関数階層テーブル３７の呼出し元アセンブラテーブル（領域３７−６）から得られるアセンブラテーブル３１の変更総サイクル数（領域３１−１１）を計算して、その変更が加えられたことを示すために総サイクル変更フラグ（領域３１−１２）の保持する値を１にする。さらに変更したアセンブラテーブル３１の対応Ｃテーブル（領域３１−２）により、対応するＣテーブル３３の変更総サイクル数（領域３３−１３）も計算し、その変更が加えられたことを示すために総サイクル変更フラグ（領域３３−１４）の保持する値を１にする。ここまでのステップ１０４の操作は、親関数階層テーブル（領域３７−４）から得られる関数階層テーブル３７について再帰的に行う。
【０１１９】
【０１２０】
【０１２１】
図１７に、変更処理４４ａ〜４４ｆから呼び出される対応関数階層チェックサブルーチン４５のフローチャートを示してある。この処理４５においては、ステプ１１１において、対象とする関数テーブル３５の対応関数階層テーブル数（領域３５−５）を基に、全ての対応関数階層テーブル（領域３５−６以降、領域３５−５に依る）について、差分を全ての対応関数階層テーブルの変更単独サイクル数（領域３７−９）の比率で分配して求めた差分ｈを用いて、変更単独サイクル数（領域３７−９）および変更総サイクル数（領域３７−１２）を計算する。
【０１２２】
【０１２３】
また、ステップ１１２において、それぞれの対応関数階層テーブル３７の親関数階層テーブル（領域３７−４）により呼出し元の親関数階層要素を得る操作を再帰的に行い、親関数階層テーブルが存在する場合には、ステップ１１３において、全ての親関数階層要素の関数階層テーブル３７について、変更総サイクル数（領域３７−１２）とその対応関数テーブル（領域３７−５）から得られる対応する関数テーブル３５の変更総サイクル数（領域３５−１６）に差分ｈを加える。
【０１２４】
【０１２５】
以上に説明したように、本例のプロファイラ４は、動作シミュレータ４で得られたソースプログラム１の各行単位のハードウェア上での実行に必要なＣＰＵクロック・サイクル数をプロファイル情報５として幾つかの単位で保持する。すなわち、プロファイル情報５を構成するアセンブラテーブル３１はアセンブリ言語の１行の単位で、Ｃテーブル３３はソースプログラム１のＣ言語の１行分の単位でハードウェア上での実行に必要なＣＰＵクロック・サイクル数を保持する領域を備えている。したがって、これらのテーブル３１および３３は、異なる言語の各行単位でサイクル数を保持できる。
【０１２６】
また、関数テーブル３５は関数ひとつ分の単位で、関数階層テーブル３７は関数階層の単位でハードウェア上での実行に必要なＣＰＵクロック・サイクル数を保持する領域を備えている。したがって、これらのテーブル３５および３７は、処理目的に応じてまとめた基本単位ごとに、ハードウェア上での実行に必要なＣＰＵクロック・サイクル数を保持できる。さらに、これらのテーブル３１、３３、３５および３７は、それぞれのテーブルの単位で、その単位のサイクル数を代替する数値を保持する領域を備えている。
【０１２７】
したがって、仮想評価するステップ７において、ユーザが希望する幾つかの単位でソースプログラム１の一部を切り出し、別なハードウェアまたは別なソフトウェアとして動作させて、当該ソースプログラム１の全体の動作効率を向上させるために、任意の箇所のＣＰＵクロック・サイクル数値を仮想的に変更することができる。そして、変更したサイクル数値を表示することで、切り出す箇所を判断でき、パフォーマンスを最も向上できる最適な部分を切り出して専用プロセッサ化し、経済的で、かつ処理速度も速い最適なプロセッサあるいはＬＳＩを設計することができる。
【０１２８】
上記の例では、記述言語としては、Ｃ言語とアセンブリ言語とでソースプログラムを記述しているが、プロファイラ４において評価できる記述言語はこれに限定されることはなく、Ｃ＋＋言語、Ｊａｖａ（登録商標）言語などであっても良い。
【０１２９】
コンピュータ・プログラムを処理目的に応じてまとめた基本単位としては、関数と関数階層を単位とした例を示しているが、分割してコールされることのない処理単位を基本単位とすれば関数単位に限定されるものではない。
【０１３０】
さらに、アセンブリ言語の１行の単位でサイクル数を保持するアセンブラテーブル３１と、Ｃ言語の１行分の単位でサイクル数を保持するＣテーブル３３と、関数ひとつ分の単位でサイクル数を保持する関数テーブル３５と、関数階層の単位でサイクル数を保持する関数階層テーブル３７とは、相互にサイクル数を換算できるように対応付けられている。そして、プロファイラ４は、仮想評価機能７を実現するサイクル数変更の処理（ステップ４４）において、任意の単位で、任意の箇所のＣＰＵクロック・サイクル数値が仮想的に変更されたときに、変更された箇所と対応関係のある、他のテーブルの対応箇所のサイクル数を自動的に変更する機能４４ａ〜４４ｆを備えている。したがって、ユーザは任意の単位でサイクル数を変更することにより、ソースプログラム１の変更前のサイクル数と、変更後のサイクル数を比較して、切り出す部分の適否を評価できる。すなわち、本発明のプロファイラ４においては、ソースプログラム１から切り出す部分の仮想評価を、複数の視点から行うことが可能であり、ユーザの目的に即した評価を得ることができる。
【０１３１】
また、本例のプロファイラ４はＧＵＩプログラムとして実現されており、ウィンドウ２１〜２６により各単位でのサイクル数を表示すると共に、それぞれの単位でユーザが任意にサイクル数を変更できるようにしている。プロファイラ４としての機能を実現するプログラムは、上記のフローチャートに基づき説明した本発明のプログラム性能評価方法の各処理を適当なハードウェア資源を備えたコンピュータにおいて実行できる命令を備えたものであり、ＣＤ−ＲＯＭなどの適当な記録媒体に記録して提供することができる。また、インターネットなどのコンピュータネットワークを介しても提供できる。そして、適当なハードウェア資源を備えたコンピュータにインストールすることにより、プロファイラ４として機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ソースプログラムの初期の様子を示した図である。
【図２】ＶＵＰＵプロセッサの概要を示す図である。
【図３】ソースプログラムの一部を抜き出して専用プロセッサ化した設計を示す図である。
【図４】本発明における設計方式を用いたハードウェア設計のワークフローを示す図である。
【図５】本発明のプロファイラをＧＵＩプログラムとして提供したときのウィンドウ表示を示す図である。
【図６】本発明のプロファイラをＧＵＩプログラムとして提供したときの上記と異なるウィンドウ表示を示す図である。
【図７】プロファイラが利用する情報テーブルを示す図であり、アセンブラテーブルおよびＣテーブルを示す図である。
【図８】プロファイラが利用する情報テーブルを示す図であり、関数テーブルを示す図である。
【図９】プロファイラが利用する情報テーブルを示す図であり、関数階層テーブルを示す図である。
【図１０】プロファイラの全体の動作を示すフローチャートである。
【図１１】ＡＳＭ変更の処理を示すフローチャートである。
【図１２】Ｃ変更の処理を示すフローチャートである。
【図１３】ＨＳ変更の処理を示すフローチャートである。
【図１４】ＨＴ変更の処理を示すフローチャートである。
【図１５】ＦＳ変更の処理を示すフローチャートである。
【図１６】ＦＴ変更の処理を示すフローチャートである。
【図１７】対応関数階層チェックサブリーチンの処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ コンピュータ・プログラム（ソースプログラム）
４ プロファイラ
５ プロファイル情報[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a processor design method and a profiler.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in hardware design using a computer program description language such as an assembler or C / C ++, the CPU time and the number of clock cycles required to execute each step or each line of a program on hardware as a design target. (Hereinafter referred to as profile information) affects the function and performance of the entire hardware, so the profile information is measured and acquired in advance at the design stage by operation simulation, and measured using an analysis tool called a profiler Design evaluation has been performed by recording and displaying the results.
[0003]
In recent years, when developing and designing a processor that realizes a specification given by a computer program described in C language, instead of directly converting the entire specification to hardware, a part of the specification is converted to a dedicated processor. There has been proposed a method of realizing hardware so as to operate via the Internet. In such a case, similarly, the profile information required for execution of the entire computer program as a specification is measured by an operation simulation, and the measurement result is displayed by a profiler. Methods of finding and extracting a number of functional units that need to be numbered and converting them to a dedicated processor to improve the overall execution performance have been performed.
[0004]
Japanese Patent Laying-Open No. 2002-55813 discloses a VUPU processor including a data dedicated processing unit VU and a general-purpose data processing unit PU.
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-55813
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the profile information evaluation method in the hardware design as described above, since the profile information is only recorded and displayed using the profiler, the profile information as the design result at that time is visually observed, and the tendency and From the characteristics, it is only possible to locally predict problems and improvements.For example, when modifying or changing the design, the part to be corrected or changed is called from another non-target part and used. However, there is a problem that it is not possible to intuitively know the change in the overall profile information in consideration of the influence.
[0007]
Also, in a design method in which a certain functional unit is extracted and made into a dedicated processor in order to improve the overall execution performance, for example, the number of CPU clock cycles required for operation is obtained from profile information in a design stage before the formation of the dedicated processor. Even if you can find a part with a heavy load such as, if the part is actually turned into a dedicated processor and the load is reduced, how the overall trend and characteristics of the profile information will be affected. There was a problem that it was hard to understand intuitively.
[0008]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and when profile information in hardware design is changed, a change in information of another part related to information of the changed part is automatically changed. It is an object of the present invention to realize an environment that can virtually evaluate the influence of modification, change, or partial change to a dedicated processor on the entire design by deriving and displaying the result. It is another object of the present invention to provide a program performance evaluation method and a profiler capable of easily evaluating operation simulation results from a plurality of viewpoints in a processor design process, and a program performance evaluation program.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In the present invention, a computer program is stored on the basis of a first recording area holding a first cycle number necessary for executing at least one component constituting the computer program on hardware of each unit. An arbitrary portion of the computer program based on a first step of determining the total number of unchanged cycles of the computer program and a second recording area holding a second cycle number that substitutes for the first cycle number A second step of calculating the total number of cycles after the second number of cycles is virtually changed.
[0010]
In the second step, it is possible to obtain a total number of cycles after the change from the second number of cycles when a part of the computer program, for example, a source program is cut out and operated as another hardware or another software. In order to improve the overall operation efficiency of the computer program, it is possible to virtually change the CPU clock cycle value at an arbitrary position and display the changed value to determine the cutout position. Further, since the first cycle number is held in the first recording area, the cycle number before the change can be returned at any time, and the cycle number at an arbitrary position can be freely changed.
[0011]
One example of a component is a description language that describes a computer program, such as C, or C ++, or Java (registered trademark), or assembly language. Another example of a component is a basic unit in which a computer program is compiled according to a processing purpose, and there is a function or a function hierarchy. It is desirable to use all or any combination of these components. That is, in the program performance evaluation method of the present invention, a first table including a first recording area and a second recording area of a first component, a first recording area of a second component and By preparing a second table having a second recording area, in the first step, the total cycle that has not been changed based on the first recording area of one of the first and second tables is provided. A number is required. Further, in the second step, the total number of cycles after the change is obtained based on the second recording area of one of the first and second tables. Since the number of cycles can be evaluated by a plurality of components, the program can be evaluated from a plurality of viewpoints.
[0012]
Further, when the second cycle number of the second recording area of one of the first and second tables is changed, the second cycle number of the second recording area corresponding to the other table is automatically set. By providing the step of dynamically changing, the user can perform virtual evaluation from various viewpoints, and can evaluate the program by a virtual evaluation method in which various viewpoints are mixed. Therefore, the source program indicating the specifications of the LSI or the processor can be evaluated more flexibly by the method desired by the user, and the processor having an economical configuration can be more easily designed.
[0013]
The program performance evaluation method of the present invention can be provided as a profiler. The profiler of the present invention stores a computer program in a first recording area holding a first cycle number necessary for execution of at least one component constituting the computer program on hardware of each unit. First means for determining the total number of unchanged cycles of the computer program based on the first cycle number, and a second recording area holding a second cycle number which substitutes for the first cycle number. Second means for calculating the total number of changed cycles after virtually changing the second number of cycles at the location. When the profiler changes the second cycle number of the second recording area of one of the first or second tables, the profiler changes the second cycle number of the second recording area corresponding to the other table. It is desirable to further have means for automatically changing.
[0014]
Further, the profiler can also be provided as a program performance evaluation program having instructions for enabling the first and second steps to be executed by a computer in a suitable recording medium.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing an initial state of a hardware design or design specification (hereinafter, simply referred to as a source program) described in a computer program description language such as C language or assembly language. The described operation of the
[0016]
It is possible to design a processor that extracts a part of the
[0017]
FIG. 3 shows an operation state when a part of the
[0018]
FIG. 4 shows a workflow of hardware design using the design method according to the present invention. The
[0019]
As a result (arrow E) of performing the profile information display /
[0020]
5 and 6 show some examples of window display when the
[0021]
FIG. 5B shows a
[0022]
The single cycle number area 22d shows, for each function name (area 22a), the total number of cycles required only by the function through the
[0023]
The total cycle number area 22e contains, for each function name (area 22a), the total number of cycles required by the function through the
[0024]
FIG. 5C shows a
[0025]
The cycle number area 23b includes, for each function hierarchy element, the total number of cycles that the function hierarchy element requires for hierarchical operation including the call of another function hierarchy element, and the single operation that does not include any other function hierarchy element call. The number of cycles required for is displayed. In the example of FIG. 5 (c), the func4 function hierarchy element has a total of 47 cycles including the func5 and func6 function hierarchy element calls and execution, and the number of cycles required for a single operation not including the function hierarchy element call. This indicates that there are 16 cycles.
[0026]
FIG. 6A shows a
[0027]
FIG. 6B shows a
[0028]
FIG. 6C shows a
[0029]
Further, the
[0030]
FIGS. 7, 8 and 9 show the state of the information area used by the
[0031]
7C is an information table used when displaying the contents of the
[0032]
An information table (hereinafter, simply referred to as a function table) 35 in FIG. 8A is an information table used when displaying a function included in the
[0033]
The table 37 in FIG. 9A is an information table for each function hierarchy element (hereinafter simply referred to as a function hierarchy table), and is arranged in an arbitrary order by the number of all function hierarchy elements included in the
[0034]
Each area of the assembler table 31 of FIG. 7A will be described. The region 31-1 is a belonging function table region, and for a function to which one line of the target assembly language belongs, a head position where the function table 35 of the function is stored (hereinafter, a head position where information is stored in the storage device). (The position is simply called an address). An area 31-2 is an area corresponding to the number of corresponding C tables. When the contents of the
[0035]
The area 31-3 is an area for the number of callee function hierarchy tables, and holds the number of function hierarchy elements corresponding to the callee function when one line of the target assembly language is a call instruction for calling another function. ing. An area 31-4 and an area 31-5 are call destination function hierarchy table areas. When one line of the target assembly language is a call instruction for calling another function, a function hierarchy table corresponding to the call destination function is provided. Is held. The number of function hierarchy tables corresponding to the called function is the number of the number held in the called function hierarchy table number area (area 31-3), and is indicated by the area 31-4 and the area 31-5 accordingly. The number of callee function hierarchy table areas increases or decreases. The area 31-6 is an assembler text area, and holds text information of one line of the target assembly language. This text is displayed in the program area of the area 25a of the
[0036]
An area 31-7 is an original single cycle number area, and holds the number of cycles required for executing one line of the target assembly language when the
[0037]
An area 31-10 is an original total cycle number area, and holds the number of cycles required to execute one line of the target assembly language when the
[0038]
Each area of the table 32 in FIG. 7B will be described. The area 32-1 is an area for the number of assembler tables, and holds the number of assembler tables held in the storage device. Since the assembler table is information for one line of the assembly language program, the number of the assembler tables matches the number of lines when the
[0039]
Each area of the C table 33 in FIG. 7C will be described. The area 33-1 is a belonging function table area, and holds the address of the function table 35 of the function to which one line of the C language to be a target of the C table belongs. An area 33-2 is an area for the number of corresponding assembler tables. When the contents of the
[0040]
An area 33-3 and an area 33-4 are corresponding assembler table areas. When the contents of the
[0041]
An area 33-5 is a corresponding function hierarchy number table area, in which one row of the target C language holds the number of function hierarchy elements to which the function hierarchy belongs as shown in the area 23a of the
[0042]
The area 33-6 and the area 33-7 are corresponding function hierarchy table areas, and hold the address of the function hierarchy table 37 for the function hierarchy element to which one line of the target C language belongs. Corresponding function hierarchy tables 37 exist in the number stored in the corresponding function hierarchy table number area (area 33-5), and the corresponding function hierarchy tables indicated by the areas 33-6 and 33-7 accordingly. The number of regions increases or decreases.
[0043]
An area 33-8 is a C text area, and holds text information of one line of the target C language. This text is displayed in the program area of the area 24a of the
[0044]
The area 33-9 is an original single cycle number area, and holds the number of cycles required to execute one line of the target C language when the
[0045]
An area 33-12 is an original total cycle number area, and holds the number of cycles required for executing one line of the target C language when the
[0046]
Each area of the table 34 in FIG. 7D will be described. An area 34-1 is an area for the number of C tables, and holds the number of C tables held in the storage device. Since the C table is information for one line of a C language program, the number of C tables matches the number of lines when the
[0047]
Each area of the function table 35 in FIG. 8A will be described. The area 35-1 is a corresponding C table start point area. A function is usually one functional unit described over a plurality of lines using a computer program description language such as C language or assembly language, and the corresponding C table starting point area describes a target function in C language. The head address of the C table 33 corresponding to the head row of the case is held. The area 35-2 is an end point area of the corresponding C table, and holds the start address of the C table 33 corresponding to the last row when the target function is described in the C language.
[0048]
An area 35-3 is a corresponding assembler table start point area, and holds a head address of the assembler table 31 corresponding to a head line when the target function is described in the assembly language. An area 35-4 is a corresponding assembler table end point area, and holds a start address of the assembler table 31 corresponding to the last line when the target function is described in the assembly language.
[0049]
An area 35-5 is an area for the number of corresponding function hierarchy tables, and holds the number of function hierarchy elements corresponding to the target function. An area 35-6 and an area 35-7 are corresponding function hierarchy table areas, and hold the address of the function hierarchy table 37 for the function hierarchy element corresponding to the target function. The number of corresponding function hierarchy tables is the number held in the corresponding function hierarchy table number area (area 35-5), and the corresponding function hierarchy table area indicated by the area 35-6 and the area 35-7 accordingly. Increase or decrease.
[0050]
An area 35-8 is an area for the number of child function tables, and holds the number of functions directly called by the target function. The area 35-9 and the area 35-10 are child function table areas, and hold the address of the function table corresponding to the function directly called by the target function. The number of child functions directly called by the target function exists in the number of child functions stored in the child function table number area (area 35-8), and the child functions indicated in the areas 35-9 and 35-10 correspondingly. The number of table areas increases or decreases.
[0051]
An area 35-11 is a function name area, and holds the function name of the target function to be displayed in the function name area of the area 22a of the
[0052]
An area 35-12 is an original single cycle number area, and holds the number of cycles required to execute the target function when the
[0053]
An area 35-15 is an original total cycle number area, and holds the number of cycles required to execute the target function when the
[0054]
Each area of the table 36 in FIG. 8B will be described. An area 36-1 is a function table number area, and holds the number of function tables held in the storage device. The area 36-2 is a function table head area, and holds the head addresses of all the function tables continuously arranged in the storage device.
[0055]
Each area of the function hierarchy table 37 in FIG. 9A will be described. The area 37-1 is a child function hierarchy table number area, and holds the number of function hierarchy elements directly called by the target function hierarchy element. The area 37-2 and the area 37-3 are child function hierarchy table areas, and hold addresses of the function hierarchy table corresponding to the function hierarchy element directly called by the target function hierarchy element. The number of child function hierarchy elements directly called by the target function hierarchy is equal to the number held in the child function hierarchy table number area (area 37-1), and accordingly, in the area 37-2 and the area 37-3. The number of child function hierarchy table areas shown increases or decreases.
[0056]
The area 37-4 is a parent function hierarchy table area, and holds the address of the function hierarchy table corresponding to the parent function hierarchy element that called the target function hierarchy element. An area 37-5 is a corresponding function table area, and holds an address of a function table for a function corresponding to the target function hierarchical element.
[0057]
An area 37-6 is a call source assembler table area, and holds an address of an assembler table corresponding to one line of the assembly language calling the target function hierarchical element. An area 37-7 is a function hierarchy element name area, and holds the name of the target function hierarchy element. This name is the same as the function name of the function corresponding to the target function hierarchy element, and is used as the name displayed in the area 23a of the
[0058]
An area 37-8 is an original single cycle number area, and holds the number of cycles required for executing the target function hierarchical element when the
[0059]
An area 37-11 is an original total cycle number area, and holds the number of cycles required for executing the target function hierarchical element when the
[0060]
Each area of the table 38 in FIG. 9B will be described. An area 38-1 is an area for the number of function hierarchy tables, and holds the number of function hierarchy tables held in the storage device. An area 38-2 is a function hierarchy table head area, and holds a head address of all the function hierarchy tables continuously arranged in the storage device.
[0061]
FIG. 10 is a flowchart showing the entire operation of the
[0062]
Next, in step 41, the
[0063]
In step 41, the total number of cycles required for executing the
[0064]
[0065]
[0066]
After evaluating the various information displayed by the
[0067]
In
[0068]
In the hardware design method of the present invention, that is, in the
[0069]
In the
[0070]
In the third evaluation method 44c, of the number of cycles displayed in the area 23b of the
[0071]
In the fifth evaluation method 44e, the number of cycles required for a single operation of any function, which does not include any other function call, displayed in the area 22d of the
[0072]
FIG. 11 shows a flowchart of the ASM change 44a. In this process 44a, when the user changes the cycle number of an arbitrary line of the assembly language displayed in the area 25b of the
[0073]
[0074]
Next, in step 52, if one line of the assembly language to be changed is not a call instruction for calling another function (the numerical value held in the area 31-3 called function hierarchy table number is 0), then in
[0075]
[0076]
Next, in
[0077]
[0078]
In step 52, if one line of the assembly language to be changed is a call instruction for calling another function (the value held in the area 31-3 number of called function hierarchy tables is a positive number), the cycle number All changes are given to the callee. In step 55, based on the number held in the number of callee function hierarchy tables (area 31-3), each of the callee function hierarchy tables (areas 31-4 and thereafter, depending on area 31-3) is used. The difference m is obtained by distributing the difference in accordance with the ratio of the total number of changed cycles (area 37-12) of the call destination function hierarchy table, and the difference m is used to call other function hierarchy elements of each function hierarchy element. The
[0079]
FIG. 12 shows a flowchart of the
[0080]
(C-table change single cycle number) = (user change value) Expression (9)
(Total number of cycles of change of the C table) = (change value of the user) Expression (10)
To indicate that the number of cycles has been changed, the value held in the single cycle change flag (area 33-11) and the total cycle change flag (area 33-14) of the C table is set to 1.
[0081]
Next, based on the number of corresponding assembler tables (area 33-2) of the C table 33 to be changed, all of the corresponding assembler tables (areas 31-3 and thereafter, depending on the area 33-2) are targeted. The following corresponding function
[0082]
First, in step 62, if one line of the target assembly language of the corresponding assembler table 31 is not a call instruction that calls another function (the number held in the area 31-3 called function hierarchy table number is 0), The corresponding
[0083]
[0084]
Next, in step 64, the function table 35 of the function to which one line of the target assembly language belongs is obtained from the belonging function table (area 31-1) of the corresponding assembler table 31, and the number of changed single cycles (area 35) is obtained. -13), calculate the total number of changed cycles (area 35-16).
[0085]
[0086]
In step 62, if one line of the target assembly language of the corresponding assembler table is a call instruction for calling another function (the value held in the area 31-3 number of called function hierarchy tables is a positive number) , The difference a of the change of the cycle numerical value is all given to the call destination. In step 65, based on the number stored in the number of callee function hierarchy tables (area 31-3), each of the callee function hierarchy tables (areas 31-4 and thereafter, depending on area 31-3) is used. The difference a is distributed in accordance with the ratio of the total number of changed cycles (area 37-12) of the call destination function hierarchy table to obtain the difference b, and the difference b is used to call another function hierarchy element of each function hierarchy element.
[0087]
FIG. 13 shows a flowchart of the HS change 44c. In this process 44c, when the user changes the number of cycles required for a single operation of the arbitrary function hierarchy element displayed in the area 23b of the
[0088]
[0089]
Next, in step 72, the corresponding assembler table start point (area 35-3) and the corresponding assembler table end point (area 35-4) are obtained from the corresponding function table (area 37-5), and between the start point and the end point. The number of changed cycles (area 31-8) and the total number of changed cycles (area 31-11) of all the assembler tables 31 arranged at the addresses are calculated. The difference c added to the cycle number at this time distributes the original difference in accordance with the ratio of the change single cycle number (area 31-8) of the assembler table 31.
[0090]
[0091]
Further, in step 73, for each modified assembler table 31, the number of individual cycles (area 33-10) and the total number of changed cycles (area 33-10) of the C table 33 obtained from the corresponding C table (area 31-2) The area 33-13) is calculated.
[0092]
[0093]
Further, in step 74, the total number of change cycles (area 31-11) of the assembler table 31 obtained from the call source assembler table (area 37-6) of the function hierarchy table 37 to be changed is calculated, and the change is added. The value held by the total cycle change flag (area 31-12) is set to 1 to indicate that the change has been made. Further, based on the corresponding C table (area 31-2) of the changed assembler table 31, the total number of changed cycles (area 33-13) of the corresponding C table 33 is also calculated, and the total number of cycles is calculated to indicate that the change has been made. The value held by the cycle change flag (area 33-14) is set to 1. The operation of step 74 so far is performed recursively on the function hierarchy table 37 obtained from the parent function hierarchy table (area 37-4).
[0094]
[0095]
[0096]
If the function hierarchy table 37 relating to the parent hierarchy is obtained from the parent function hierarchy table (area 37-4) in step 76, the total number of change cycles (area 37-12) of the parent hierarchy table 37 is calculated in
[0097]
[0098]
In step 81, when the user changes the number of cycles required for the hierarchical operation out of the number of cycles displayed in the area 23b, the function hierarchy table 37 relating to the parent hierarchy is changed from the parent function hierarchy table (area 37-4). Is obtained, in step 82, the total number of changed cycles of the parent hierarchy table 37 (area 37-12) is calculated. The operation of calculating the total number of change cycles (area 35-16) is recursively performed to change all parent layers of the original function layer element to be changed. In order to indicate that the change has been made, the value held by the total cycle change flag (areas 37-13 and 35-17) of the changed table is set to 1. The calculation uses the equations (25) and (26).
[0099]
Next, the difference d is obtained from the difference by the ratio of the number of single cycles of change (area 37-9) to the total change cycle (area 37-12) of the original function hierarchy element to be changed, and the following
[0100]
In step 83, the corresponding assembler table start point (area 35-3) and the corresponding assembler table end point (area 35-4) are obtained from the corresponding function table (area 37-5), and the address between the start point and the end point is obtained. The number of single cycles changed (area 31-8) and the total number of changed cycles (area 31-11) of all the assembler tables 31 arranged are calculated. The difference e added to the number of cycles at this time distributes the original difference d according to the ratio of the number of changed single cycles of the assembler table 31 (area 31-8).
[0101]
[0102]
In
[0103]
[0104]
Next, in
[0105]
[0106]
Next, in step 86, the number of single cycles of change (area 37-9) and the total number of cycles of change (area 37-12) of the function hierarchy table 37 to be changed are calculated.
[0107]
[0108]
Lastly, in
[0109]
FIG. 15 shows a flowchart of the FS change 44e. In this process 44e, when the user changes the single cycle number of any function displayed in the area 22d of the
[0110]
Further, in step 92, for each of the changed assembler tables 31, in the C table 33 obtained from the corresponding C table (area 31-2), the number of changed cycles (area 33-10) and the total number of changed cycles (area 33-10) The area 33-13) is calculated. The difference c is calculated by the equations (19) and (20). To indicate that the number of cycles has been changed, the value held in the single cycle change flag (area 33-11) and the total cycle change flag (area 33-14) of the C table is set to 1.
[0111]
In step 93, all the corresponding function hierarchy tables (areas 35-6 and thereafter, depending on the area 35-5) are obtained based on the number of corresponding function hierarchy tables (area 35-5) of the function table 35 to be changed. To calculate the total number of change cycles (area 31-11) of the assembler table 31 obtained from the call source assembler table (area 37-6) of each function hierarchy table 37 to indicate that the change has been made. The value held in the total cycle change flag (area 31-12) is set to 1. Further, based on the corresponding C table (area 31-2) of the changed assembler table 31, the total number of changed cycles of the corresponding C table 33 (area 33-13) is also calculated, and the total number of cycles is indicated to indicate that the change has been made. The value held by the cycle change flag (area 33-14) is set to 1. The operation of step 93 so far is performed recursively on the function hierarchy table 37 obtained from the parent function hierarchy table (area 37-4). The calculation uses the equations (21) and (22) based on the difference to the function table 35 which is the original target.
[0112]
Finally, in
[0113]
FIG. 16 shows a flowchart of the
[0114]
In
[0115]
[0116]
Further, in step 103, for each of the changed assembler tables 31, the number of individual cycles (area 33-10) and the total number of changed cycles (area 33-10) of the C table 33 obtained from the corresponding C table (area 31-2) The area 33-13) is calculated.
[0117]
[0118]
In step 104, all the corresponding function hierarchy tables (area 35-6 and subsequent areas, depending on the area 35-5) are obtained based on the number of corresponding function hierarchy tables (area 35-5) of the function table 35 to be changed. To calculate the total number of change cycles (area 31-11) of the assembler table 31 obtained from the call source assembler table (area 37-6) of each function hierarchy table 37 to indicate that the change has been made. The value held in the total cycle change flag (area 31-12) is set to 1. Further, based on the corresponding C table (area 31-2) of the changed assembler table 31, the total number of changed cycles of the corresponding C table 33 (area 33-13) is also calculated, and the total number of cycles is indicated to indicate that the change has been made. The value held by the cycle change flag (area 33-14) is set to 1. The operations in step 104 up to this point are performed recursively on the function hierarchy table 37 obtained from the parent function hierarchy table (area 37-4).
[0119]
[0120]
[0121]
FIG. 17 shows a flowchart of the corresponding function
[0122]
[0123]
In step 112, the operation for obtaining the parent function hierarchy element of the caller is performed recursively by the parent function hierarchy table (area 37-4) of each corresponding function hierarchy table 37. If the parent function hierarchy table exists, In step 113, regarding the function hierarchy table 37 of all parent function hierarchy elements, the change total number of cycles (area 37-12) and the change of the corresponding function table 35 obtained from the corresponding function table (area 37-5) The difference h is added to the total number of cycles (area 35-16).
[0124]
[0125]
As described above, the
[0126]
The function table 35 has an area for holding the number of CPU clock cycles required for execution on hardware in units of one function, and the function hierarchy table 37 has an area for holding in units of function hierarchy. Therefore, these tables 35 and 37 can hold the number of CPU clock cycles required for execution on hardware for each basic unit compiled according to the processing purpose. Further, each of the tables 31, 33, 35, and 37 has, in units of each table, an area for holding a numerical value that substitutes the cycle number of the unit.
[0127]
Therefore, in the
[0128]
In the above example, the source program is described in the C language and the assembly language as the description language, but the description language that can be evaluated by the
[0129]
As an example of a basic unit that compiles a computer program according to the processing purpose, a function and a function hierarchy are shown as an example. However, if a basic unit is a processing unit that is not divided and called, it is a function unit However, the present invention is not limited to this.
[0130]
Further, an assembler table 31 that holds the number of cycles in units of one line of assembly language, a C table 33 that holds the number of cycles in units of one line of C language, and a number of cycles that is held in units of one function The function table 35 and the function hierarchy table 37 that holds the number of cycles in units of function hierarchy are associated with each other so that the number of cycles can be converted. Then, the
[0131]
Further, the
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an initial state of a source program.
FIG. 2 is a diagram illustrating an outline of a VUPU processor.
FIG. 3 is a diagram showing a design in which a part of a source program is extracted and made into a dedicated processor.
FIG. 4 is a diagram showing a workflow of hardware design using a design method according to the present invention.
FIG. 5 is a view showing a window display when the profiler of the present invention is provided as a GUI program.
FIG. 6 is a view showing a window display different from the above when a profiler of the present invention is provided as a GUI program.
FIG. 7 is a diagram illustrating an information table used by the profiler, and is a diagram illustrating an assembler table and a C table.
FIG. 8 is a diagram illustrating an information table used by a profiler, and is a diagram illustrating a function table.
FIG. 9 is a diagram illustrating an information table used by the profiler, and is a diagram illustrating a function hierarchy table.
FIG. 10 is a flowchart showing the overall operation of the profiler.
FIG. 11 is a flowchart illustrating an ASM change process.
FIG. 12 is a flowchart showing a C change process.
FIG. 13 is a flowchart illustrating an HS change process.
FIG. 14 is a flowchart illustrating an HT change process.
FIG. 15 is a flowchart illustrating an FS change process.
FIG. 16 is a flowchart showing an FT change process.
FIG. 17 is a flowchart illustrating processing of a corresponding function hierarchy check sub-routine;
[Explanation of symbols]
1 computer program (source program)
4 Profiler
5 Profile information
Claims (11)
前記第１のサイクル数を代替する第２のサイクル数を保持する第２の記録領域に基づき、当該コンピュータ・プログラムの任意の箇所の前記第２のサイクル数を仮想的に変更した変更後の総サイクル数を求める第２の工程とを有するプログラム性能評価方法。The computer program is executed based on a first recording area holding a first number of cycles required for execution of each unit of at least one component constituting the computer program on hardware. A first step of determining the total number of unchanged cycles;
Based on a second recording area holding a second cycle number that substitutes for the first cycle number, the changed total number of the second cycle number at any point in the computer program after the change is virtually changed A second step of calculating the number of cycles.
前記第２の工程では、前記第１および第２のテーブルのいずれかの前記第２の記録領域に基づき前記変更後の総サイクル数が求められるプログラム性能評価方法。2. The method according to claim 1, wherein, in the first step, a first table including the first recording area and a second recording area of a first component, and the first recording of a second component. Determining the total number of unchanged cycles based on the first recording area of any of the second tables including the area and the second recording area;
In the second step, a program performance evaluation method wherein the total number of cycles after the change is obtained based on the second recording area of one of the first and second tables.
前記第１のサイクル数を代替する第２のサイクル数を保持する第２の記録領域に基づき、当該コンピュータ・プログラムの任意の箇所の前記第２のサイクル数を仮想的に変更した変更後の総サイクル数を求める第２の手段とを有するプロファイラ。The computer program is executed based on a first recording area holding a first number of cycles required for execution of each unit of at least one component constituting the computer program on hardware. A first means for determining the total number of unchanged cycles;
Based on a second recording area holding a second cycle number that substitutes for the first cycle number, the changed total number of the second cycle number at any point in the computer program after the change is virtually changed Second means for determining the number of cycles.
第２の構成要素の前記第１の記録領域および第２の記録領域を備えた第２のテーブルとをさらに有し、
前記第１の手段は、前記第１および第２のテーブルのいずれかの前記第１の記録領域に基づき前記未変更の総サイクル数を求め、
前記第２の手段は、前記第１および第２のテーブルのいずれかの前記第２の記録領域に基づき前記変更後の総サイクル数を求めるプロファイラ。7. A first table according to claim 6, comprising a first recording area and a second recording area of a first component,
A second table including a first recording area and a second recording area of a second component,
The first means obtains the total number of unchanged cycles based on the first recording area of one of the first and second tables,
The second means is a profiler that calculates the total number of cycles after the change based on the second recording area of one of the first and second tables.
前記第１のサイクル数を代替する第２のサイクル数を保持する第２の記録領域に基づき、当該コンピュータ・プログラムの任意の箇所の前記第２のサイクル数を仮想的に変更した変更後の総サイクル数を求める第２の工程とをコンピュータで実行可能にする命令を有するプログラム性能評価プログラム。The computer program is executed based on a first recording area holding a first number of cycles required for execution of each unit of at least one component constituting the computer program on hardware. A first step of determining the total number of unchanged cycles;
Based on a second recording area holding a second cycle number that substitutes for the first cycle number, the changed total number of the second cycle number at any point in the computer program after the change is virtually changed A program performance evaluation program having instructions for enabling a computer to execute the second step of determining the number of cycles.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003018560A JP2004234068A (en) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | Program performance evaluation method and profiler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2003018560A JP2004234068A (en) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | Program performance evaluation method and profiler |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004234068A true JP2004234068A (en) | 2004-08-19 |
Family
ID=32948655
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003018560A Abandoned JP2004234068A (en) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | Program performance evaluation method and profiler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004234068A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006022204A1 (en) * | 2004-08-23 | 2008-05-08 | パシフィック・デザイン株式会社 | Source program analysis apparatus and method |
| JP2012083804A (en) * | 2010-10-06 | 2012-04-26 | Fujitsu Ltd | Simulation device |
-
2003
- 2003-01-28 JP JP2003018560A patent/JP2004234068A/en not_active Abandoned
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2006022204A1 (en) * | 2004-08-23 | 2008-05-08 | パシフィック・デザイン株式会社 | Source program analysis apparatus and method |
| JP4866241B2 (en) * | 2004-08-23 | 2012-02-01 | 株式会社ガイア・システム・ソリューション | Source program analyzer |
| JP2012083804A (en) * | 2010-10-06 | 2012-04-26 | Fujitsu Ltd | Simulation device |
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