TWI223138B - Device and method for detecting micro-processor execution performance - Google Patents

Description

!223138 A7 74l0twf.doc/006 五、發明說明（（） 本發明是有關於一種偵測執行效能之方法，且特別 是有關於一種偵測微處理器執行效能之裝置與方法。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 習知當微處理器在測試指令時，只能知道指令是否 读正常的運作，是否有邏輯上的錯誤，並無法得知執行指 令的速度。但執行指令的速度在整體設計上或在使用上都 是必須考慮的重點之一。 有鑑於此，本發明提供一種偵測微處理器執行效能 之方法，以改善習知的問題，其簡述如下： •線. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 一種偵測微處理器執行效能之方法，用於在具有電 路仿真模式與普通操作模式之微處理器中，偵測包含複數 個指令之程式的執行效能，此方法包括下列步驟：使微處 理器進入電路仿真模式；將指令計數値與週期計數値歸 零；接著使微處理器進入普通操作模式，並執行程式；然 後指令計數値開始計數，每當執行一個指令時，則指令計 數値就會加1，若當指令計數値達上限値時，則使微處理 器進入電路仿真模式，讀取指令計數値與週期計數後，求 取執行效能；同時間週期計數値會開始計數，每當計時時 脈波經過一個週期時，則週期計數値就會加1，若當週期 計數値達上限値時，則使微處理器進入電路仿真模式’讀 取指令計數値與週期計數値，然後求取執行效能；當程式 執行到一定點時，則使微處理器進入電路仿真模式，然後 再讀取指令計數値與週期計數値，再求取執行效能。 其中，上述之偵測微處理器執行效能之方法更包括 下列步驟··當執行完程式時，則使微處理器進入電路仿真 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1223138 74l〇twf.doc/006 ------ 五、發明說明（i ) 模式；然後讀取指令計數値與週期計數値；再求取執行效 肯b ^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外，上述之偵測微處理器執行效能之方法更包括 下列步驟：在欲求取指令執行速度處設定指令斷點；當執 行指令過程中遇到指令斷點時，則使微處理器進入電路仿 真模式，然後讀取指令計數値與週期計數値，再求取執行 效能。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 另外，上述之偵測微處理器執行效能之方法更包括 下列步驟：在欲求取指令執行速度之起使處與結束處設定 指令斷點；當執行指令過程中執行到起使指令斷點時，則 使微處理器進入電路仿真模式，然後讀取指令計數値與週 期計數値，再使微處理器進入電路仿真模式；接著將指令 計數値與週期計數値歸零；再使微處理器進入普通操作模 式，並執行程式；然後指令計數値開始計數，每當執行一 個指令時，指令計數値就會加1 ;同時週期計數値開始計 數，每當計時時脈波經過一個週期時，週期計數値就會加 1 ;當執行指令過程中執行到結束指令斷點時，則使微處 理器進入電路仿真模式，然後讀取指令計數値與週期計數 値，再求取執行效能。 其中，上述之偵測微處理器執行效能之方法爲：將 週期計數値除以指令計數値。 本發明另提出一種偵測微處理器執行效能之裝置， 包括：微處理器，具有電路仿真模式與普通操作模式；指 令計數器，用以每當執行一個指令時，指令計數器之指令 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐) ^ 1223138 741〇twf. doc/006 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明（冬） 計數値就會加1，當指令計數器之計數値達上限値時，貝IJ 使微處理器進入電路仿真模式，然後讀取指令計數器之計 數値與週期計數器之計數値；週期計數器，用以每當計時 時脈波經過一個週期時，週期計數器之週期計數値就會加 1，當指令計數器之計數値達上限値時，則使微處理器進 入電路仿真模式，然後讀取指令計數器之計數値與週期計 數器之計數値，其中，週期計數値除以指令計數値即爲執 行效能。 爲讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點，能更 加明顯易懂，下文特舉較佳實施例，並配合所附圖示，做 詳細說明如下： 圖示簡單說明： 第1圖繪示的是本發明方法之方塊流程圖； 第2圖繪示的是根據第1圖之計數示意圖； 第3圖繪示的是本發明另一方法之方塊流程圖； 第4圖繪示的是根據第3圖之計數示意圖；以及 第5圖繪示的是根據第3圖之另一計數示意圖。 重要元件標號： 102〜114 :本發明之方法之步驟 302〜322 ·本發明之另—*方法之步驟 402 :計數器達到上限値處 404 :指令斷點處 502 :計數器達到上限値處 504 :指令斷點處 5 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱)"" ' (請先閱讀背面之注音？事項再填寫本頁)

.P tT---------線丨邊 1223138 A7 B7 741Otwf. doc/006 五、發明說明（斗） 藍佳賓施例一： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 請參照第1圖，其繪示的是本發明方法之方塊流程 圖，並請同時參考第2圖，其繪示的是根據第1圖之計數 示意圖。在本實施例中利用到微處理器，指令計數器與週 期計數器。首先微處理器會進入電路彷真模式（步驟102)， 接著將指令計數器之指令計數値與週期計數器之週期計數 値歸零（步驟1〇4)，然後微處理器會跳離電路仿真模式進 入普通操作模式（步驟1〇6)，並執行包含複數個指令的程 式(步驟108)。這時指令計數器與週期計數器會開始計數(步 驟U〇)，每當執行一個指令時，指令計數値就會加1，而 每當計時時脈波經過一個週期時，週期計數値就會加1。 當所有的指令執行完時，這時微處理器會跳離普通操作模 式’進入電路仿真模式（步驟112)，讀取指令計數値與週 期計數値(步驟113)，然後求取執行效能(步驟114)。 如此一來，便可以得知，當微處理器執行指令1到指 节8時，平均工作的效能爲執行一個指令需花費18/8的週 期時間。 二： 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 請參照第3圖，其繪示的是本發明另一方法之方塊流 程圖’並請同時參考第4圖，其繪示的是根據第3圖之計 數不意圖。在本實施例中利用到微處理器，指令計數器與 週期計數器，假設指令計數器之指令計數値與週期計數器 之週期計數値的上限値均爲9。首先微處理器會進入電路 彷真模式（步驟302)，接著將指令計數器之指令計數値與 6 本紙張尺度適用^^^準（Cns)A4規格（210 X 297公釐) 1223138 A7 7410twf.doc/006 五、發明說明（f ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 週期計數器之週期計數値歸零（步驟3〇4)，然後設定指令 點在f曰1¾ 7之後（步驟3〇6)。接著微處理器會跳離電路 仿真模式進入普通操作模式（步驟308)，並執行包含複數 個指令的程式（步驟310)。這時指令計數器與週期計數器 會開始計數（步驟312)，每當執行一個指令時，指令計數 値就會加1，而每當計時時脈波經過一個週期時，週期計 數値就會加1。當指令執行到指令4時，這時週期計數器 已經達到上限値9(步驟314，標號402)，所以此時微處理 益會跳離'曰'通無作模式，進入電路仿真模式（步驟320)， 讀取指令計數値與週期計數値(步驟321)，求取執行效能(步 驟322)。然後再跳回微處理器進入電路仿真模式步驟（步 驟302)，接著將指令計數器之指令計數値與週期計數器之 週期計數値歸零（步驟304)，然後設定指令斷點在指令7 之後（步驟306)。接著微處理器會跳離電路仿真模式進入 普通操作模式(步驟308)，並執行程式（步驟310)。指令計 數益與迎期§十數器會開始計數（步驟312)，每當執行一個 指令時’指令計數値就會加1，而每當計時時脈波經過一 個週期時’週期計數値就會’加1。當指令執行到指令7時， 會遇到指令斷點（步驟314標號，404)所以此時微處理器 會跳離普通操作模式，進入電路仿真模式（步驟316)，讀 取指令計數値與週期計數値（步驟317)，求取執行效能（步 驟 318)。 如此一來，便可以得知，當微處理器執行指令1到指 令4時，平均工作的效能爲執行一'個指令需化費9/4的週 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（2Jl0 x 297公釐） 1223138 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 7410twf.doc/〇〇6 五、發明說明（6 ) 期時間，當微處理器執行指令5到指令7時，平均工作的 效能爲執行一個指令需花費6/3的週期時間。 較佳實施例三： 請參照第3圖，其繪示的是本發明另一方法之方塊流 程圖，並請同時參考第5圖，其繪示的是根據第3圖之另 一計數示意圖。在本實施例中利用到微處理器，指令計數 器與週期計數器。欲求取指令4與指令6之間的執行效能， 首先必須使微處理器進入電路彷真模式（步驟302)，接著 將指令計數器之指令計數値與週期計數器之週期計數値歸 零(步驟304)，然後設定指令斷點在指令4與指令6之後(步 驟306)。接著微處理器會跳離電路仿真模式進入普通操作 模式(步驟308)，並執行包含複數個指令的程式(步驟310)。 這時指令計數器與週期計數器會開始計數（步驟.312)，每 當執行一個指令時，指令計數値就會加1，而每當計時時 脈波經過一個週期時，週期計數値就會加1。當指令執行 到指令4時，會遇到指令斷點(步驟314標號，502)所以 此時微處理器會跳離普通操作模式，進入電路仿真模式（步 驟316)，讀取指令計數値與週期計數値（步驟317)。然後 再跳回微處理器進入電路仿真模式步驟（步驟302)，接著 將指令計數器之指令計數値與週期計數器之週期計數値歸 零(步驟304)，然後設定指令斷點在指令6之後(步驟306)。 接著微處理器會跳離電路仿真模式進入普通操作模式（步 驟308)，並執行程式（步驟310)。指令計數器與週期計數 器會開始計數（步驟312)，每當執行一個指令時，指令計 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公釐） 05r 言· · (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

1223138 741〇twf.doc/006 … 一 —_B7___ 五、發明說明（Γ| ) 數値就會加1，而每當計時時脈波經過一個週期時，週期 計數値就會加1。當指令執行到指令6時，會遇到指令斷 點（步驟314標號，504)所以此時微處理器會跳離普通操 作模式，進入電路仿真模式（步驟316)，讀取指令計數値 與週期計數値(步驟317)，求取執行效能(步驟318)。 如此一來，便可以得知，指令4到指令6之間，平均 工作的效能爲執行一個指令需花費5/2的週期時間。 綜上所述，本發明具有可以得知執行指令的速度的 優點。 雖然本發明已以較佳實施例揭露於上，然其並非用 以限定本發明，任何熟習此技藝者，再不脫離本發明之精 神和範圍內’當可作各種之更動與潤飾，因此本發明之保 護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) · i線- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 t紙張尺度適家標準(CNS)A4規格（210 x 297公釐）

Claims (1)

1223138 A8 B8 741◦一c/〇〇6_s_ 六、申請專利範圍 1. 一種偵測微處理器執行效能之方法，用於在具有一 電路仿真模式與一普通操作模式之一微處理器中，偵測包 含複數個指令之一程式之執行效能，該方法包括下列步 驟： 使該微處理器進入該電路仿真模式； 將一指令計數値與一週期計數値歸零； 使該微處理器進入該普通操作模式，並執行該程式； 該指令計數値開始計數，每當執行一個指令時，該 指令計數値加1，若當該指令計數値達上限値時，則使該 微處理器進入該電路仿真模式，讀取該指令計數値與該週 期計數値，求取執行效能； 該週期計數値開始計數，每當計時時脈波經過一個 週期時，該週期計數値加1，若當該週期計數値達上限値 時，則使該微處理器進入該電路仿真模式，讀取該指令計 數値與該週期計數値，求取執行效能；以及 當該程式執行到一定點時，使該微處理器進入一電 路仿真模式，讀取該指令計數値與該週期計數値，求取執 行效能。 2. 如申請專利範圍第1項所述之偵測微處理器執行效 能之方法，其中該方法更包括下列步驟： 當執行完該程式時，則使該微處理器進入該電路仿 真模式； 讀取該指令計數値與該週期計數値；以及 求取執行效能。 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -------訂i I n ϋ I n ϋ I 線—0------------------------ 1223138 A8 B8 741—006_§1 六、申請專利範圍 3. 如申請專利範圍第2項所述之偵測微處理器執行效 能之方法，其中該方法更包括下列步驟： (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 在欲求取一指令執行速度處設定一指令斷點； 當執行該指令過程中遇到該指令斷點時，則使該微 處理器進入該電路仿真模式； 讀取該指令計數値與該週期計數値；以及 求取執行效能。 4. 如申請專利範圍第3項所述之偵測微處理器執行效 能之方法，其中該方法更包括下列步驟： 在欲求取一指令執行速度之起使處與結束處設定一 指令斷點； 當執行該指令過程中執行到起使指令斷點時，則使 該微處理器進入該電路仿真模式； 讀取該指令計數値與該週期計數値； 使該微處理器進入該電路仿真模式； 將該指令計數値與該週期計數値歸零； 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 使該微處理器進入該普通操作模式，並執行該程式； 該指令計數値開始計數，每當執行一個指令時，該 指令計數値加1 ; 該週期計數値開始計數，每當計時時脈波經過一個 週期時，該週期計數値加1 ;以及 當執行該指令過程中執行到結束指令斷點時，使該 微處理器進入該電路仿真模式，讀取該指令計數値與該週 期計數値，求取執行效能。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 1223138 A8 · B8 7410twf.doc/006_g|_六、申請專利範圍 5. 如申請專利範圍第4項所述之偵測微處理器執行效 能之方法，其中求取執行效能之方法爲： 將該週期計數値除以該指令計數値。 6. —種偵測微處理器執行效能之裝置，包括： 一微處理器，具有一電路仿真模式與一普通操作模 式； 一指令計數器，用以每當執行一個指令時，該指令 計數器之指令計數値加1，當該指令計數器之計數値達上 限値時，則使該微處理器進入該電路仿真模式，讀取該指 令計數器之計數値與該週期計數器之計數値；以及 一週期計數器，用以每當計時時脈波經過一個週期 時，該週期計數器之週期計數値加1，當該指令計數器之 計數値達上限値時，則使該微處理器進入該電路仿真模 式，讀取該指令計數器之計數値與該週期計數器之計數 値，其中，將該週期計數値除以該指令計數値即爲執行效 會b 。 ------------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 12 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297 訂---------線f I------------