处理器核、处理器、片上系统和调试系统技术方案

提供一种处理器核、处理器、片上系统和调试系统。该处理器核包括：调试单元，用于持续接收第一调试请求，并在第一调试请求表征在第一程序指令之后进入调试模式时，根据第一调试请求产生第二调试请求；取指令单元，用于读取程序指令；指令译码单元，用于对程序指令进行译码，根据第一调试请求将第一程序指令的译码结果发送给普通执行单元，根据第二调试请求将第二程序指令的译码结果发送给特殊执行单元；指令执行单元，包括特殊执行单元和普通执行单元；指令提交单元，用于提交第一程序指令的执行结果，并根据第二程序指令的指令信息进入调试模式或响应调试异常。该方案减少处理器核内为了实现调试功能的逻辑判断元件的数量，有助于降低制造成本。于降低制造成本。于降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】
处理器核、处理器、片上系统和调试系统


[0001]本公开涉及芯片领域，具体而言，涉及一种处理器核、处理器、片上系统和调试系统。

技术介绍

[0002]处理器从设计到硬件实现的过程中，良好的调试系统至关重要,它能够帮助软硬件研发人员快速甄别错误产生原因并加以修正。良好的调试系统离不开硬件实现，因此在处理器以至处理器核中会内置各种调试组件，由各种调试组件协作完成用户或其他部件发送的调试命令。硬件研发人员在产品未定型之前，也会不断地对调试组件进行改进，以期提高产品性能、降低产品成本。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本公开的目的是提供一种处理器核、处理器、片上系统和调试系统，该处理器核内简化了用来实现调试功能的硬件结构。
[0004]第一方面，本公开实施例提供一种处理器核，包括：
[0005]调试单元，用于持续接收第一调试请求，并在所述第一调试请求表征在第一程序指令之后进入调试模式时，根据所述第一调试请求产生第二调试请求，所述第二调试请求表征在第二程序指令之前进入调试模式，所述第二程序指令为所述第一程序指令的下一条指令；
[0006]取指令单元，用于读取程序指令，所述程序指令包括所述第一程序指令和所述第二程序指令；
[0007]指令译码单元，用于对程序指令进行译码，并在所述第一调试请求表征在第一程序指令之后进入调试模式时，根据所述第一调试请求将所述第一程序指令的译码结果发送给所述普通执行单元，根据所述第二调试请求将所述第二程序指令的译码结果发送给特殊执行单元；
[0008]指令执行单元，包括所述特殊执行单元和所述普通执行单元，所述特殊执行单元不执行程序指令但发送指令信息，所述普通执行单元执行程序指令并产生执行结果；
[0009]指令提交单元，用于在所述第一调试请求表征在第一程序指令之后进入调试模式时，提交所述第一程序指令的执行结果，并根据所述第二程序指令的指令信息进入调试模式或响应调试异常。
[0010]可选地，所述指令译码单元在所述第一调试请求表征在第一程序指令之前进入调试模式时，将所述第一程序指令的译码结果发送给特殊执行单元，所述指令提交单元根据所述第一程序指令的指令信息进入调试模式或响应调试异常。
[0011]可选地，所述指令提交单元如果判断出所述第一调试请求表征在第一程序指令之前进入调试模式，而所述第一程序指令已经由所述普通执行单元执行，则在进入调试模式之前，取消或阻止提交所述第一程序指令的执行结果。
[0012]可选地，所述指令提交单元根据所述普通执行单元的执行结果和从所述调试单元接收到的第一调试请求进行判断。
[0013]可选地，所述指令提交单元如果判断出所述第一调试请求表征在第一程序指令之后进入调试模式，而所述第一程序指令已经由所述普通执行单元执行，则向所述调试单元发送指示信息，所述调试单元根据所述指示信息根据所述第一调试请求产生第二调试请求。
[0014]可选地，所述取指令单元从所述调试单元得到所述第一调试请求和所述第二调试请求，据此识别出所述第一程序指令和所述第二程序指令，并将识别结果告知所述指令译码单元；或者，所述指令译码单元从所述调试单元或所述取指令单元得到所述第一调试请求和所述第二调试请求，据此识别出第一程序指令和所述第二程序指令。
[0015]可选地，所述第二调试请求被配置为其优先级大于所述第二程序指令的任何执行结果，同时其优先级大于所述第二程序指令设置的其他任何调试请求。
[0016]可选地，所述第二调试请求被配置为所述第二程序指令无法响应中断和异常。
[0017]第二方面，本公开实施例提供一种处理器，包括：
[0018]一个或多个上述任一项所述的处理器核，
[0019]调试模块，用于从一个或多个所述处理器核选择其中之一，发送所述第一调试请求。
[0020]可选地，所述处理器还包括：协议接口模块，用于接收调试命令，对所述调试命令进行转换，并将经过转换的调试命令发送给所述调试模块。
[0021]第三方面，本公开实施例提供一种片上系统，包括：
[0022]一个或多个上述任一项所述的处理器核，
[0023]调试模块，用于从一个或多个所述处理器核选择其中之一，发送所述第一调试请求；
[0024]协议接口模块，用于接收调试命令，对所述调试命令进行转换，并将经过转换的调试命令发送给所述调试模块。
[0025]第四方面，本公开实施例提供一种调试系统，包括：
[0026]主机，包括调试工具和转换器，所述调试工具接收用户操作，并将用户操作经由所述转换器转换为调试命令；
[0027]调试传输硬件，用于传输所述调试命令；
[0028]上述的处理器。
[0029]第五方面，本公开实施例提供一种调试系统，包括：
[0030]主机，包括调试工具和调试转换器，所述调试工具接收用户操作，并将用户操作经由所述调试转换器转换为调试命令；
[0031]调试传输硬件，用于传输所述调试命令；
[0032]上述的片上系统。
[0033]本公开实施例提供的处理器核，当第一调试请求表征在第一程序指令之后进入调试模式，产生第二调试请求，第二调试请求表征在第二程序指令之前进入调试模式，由此处理器核根据第二调试请求而不是第一调试请求进入调试模式，即即处理器核永远都是根据表征某一程序指令之前进入调试模式的调试请求进入调试模式，和现有技术相比，这样做
能够减少处理器核内为了实现调试功能的逻辑判断元件的数量，使处理器核的硬件结构上更加简单，从而降低处理器核的制造成本。
附图说明
[0034]通过参考以下附图对本公开实施例的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0035]图1显示了一个实现调试功能的系统的示意图；
[0036]图2是一个内嵌调试工具的编程软件的图形界面的示例图；
[0037]图3是本公开实施例提供的处理器核的结构图；
[0038]图4和图5是本公开实施例提供的基于图3所示的处理器核实现的调试功能的流程图；
[0039]图6是本公开一实施例所应用的通用计算机系统的结构示意图；
[0040]图7是本公开一实施例所应用的嵌入式系统的结构示意图。
具体实施方式
[0041]以下基于实施例对本公开进行描述，但是本公开并不仅仅限于这些实施例。在下文对本公开的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本公开。为了避免混淆本公开的实质，公知的方法、过程、流程没有详细叙述。另外附图不一定是按比例绘制的。
[0042]在介绍本公开的各个实施例之前，先对本公开所使用的一些术语或者概念进行解释和澄清。
[0043]指令流水线，指令流水线是为提高处理器执行指令的效率，把一条指令的操作分成多个细小的步骤，每个步骤由专门的电路完成的方式。目前主流的指令流水线的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种处理器核，包括：调试单元，用于持续接收第一调试请求，并在所述第一调试请求表征在第一程序指令之后进入调试模式时，根据所述第一调试请求产生第二调试请求，所述第二调试请求表征在第二程序指令之前进入调试模式，所述第二程序指令为所述第一程序指令的下一条指令；取指令单元，用于读取程序指令，所述程序指令包括所述第一程序指令和所述第二程序指令；指令译码单元，用于对程序指令进行译码，并在所述第一调试请求表征在第一程序指令之后进入调试模式时，根据所述第一调试请求将所述第一程序指令的译码结果发送给所述普通执行单元，根据所述第二调试请求将所述第二程序指令的译码结果发送给特殊执行单元；指令执行单元，包括所述特殊执行单元和所述普通执行单元，所述特殊执行单元不执行程序指令但发送指令信息，所述普通执行单元执行程序指令并产生执行结果；指令提交单元，用于在所述第一调试请求表征在第一程序指令之后进入调试模式时，提交所述第一程序指令的执行结果，并根据所述第二程序指令的指令信息进入调试模式或响应调试异常。2.根据权利要求1所述的处理器核，其中，所述指令译码单元在所述第一调试请求表征在第一程序指令之前进入调试模式时，将所述第一程序指令的译码结果发送给特殊执行单元，所述指令提交单元根据所述第一程序指令的指令信息进入调试模式或响应调试异常。3.根据权利要求2所述的处理器核，其中，所述指令提交单元如果判断出所述第一调试请求表征在第一程序指令之前进入调试模式，而所述第一程序指令已经由所述普通执行单元执行，则在进入调试模式之前，取消或阻止提交所述第一程序指令的执行结果。4.根据权利要求3所述的处理器核，其中，所述指令提交单元根据所述普通执行单元的执行结果和从所述调试单元接收到的第一调试请求进行判断。5.根据权利要求1所述的处理器核，其中，所述指令提交单元如果判断出所述第一调试请求表征在第一程序指令之后进入调试模式，而所述第一程序指令已经由所述普通执行单元执...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘畅，夏天一，赵彬广，郭世晟，
申请(专利权)人：平头哥杭州半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：