TWI425351B - 對於在目標裝置上執行的圖形應用程式進行偵錯與效能調整之方法、系統和電腦可讀取儲存媒體 - Google Patents

Description

對於在目標裝置上執行的圖形應用程式進行偵錯與效能調整之方法、系統和電腦可讀取儲存媒體

本發明的具體實施例一般係關於電腦圖學，尤其係關於用於在遠端裝置上執行的圖形應用程式分析與效能調整之通訊協定與主從式架構系統。

彩現一詞表示由電腦軟體與硬體在建立電腦所產生用來描繪物體或場景之影像時所執行的處理。一般來說，圖形硬體包含圖形管線，其配置來利用在一組指定給每一訊框的圖形圖元上執行物件幾何、頂點與光柵操作以產生連續訊框。圖形管線具有高度的可設定性。例如：圖形管線可採用不同的陰影程式、照明常數以及紋理地圖設定來。硬體驅動程式提供特定圖形硬體片段與圖形API所提供呼叫之間的介面。若要建立訊框，圖形應用程式喚起圖形API所提供的「繪圖」呼叫。廣泛使用的API包含有Khronos集團所推廣的API以及所推廣的API。

用於偵錯圖形應用程式的典型循環包含組譯並運行該應用程式，隨著該應用程式運行，程式設計師找尋硬體與軟體所彩現框架內是否有任何不正常或視覺人工因素。視覺人工因素可包含外觀上已經與程式設計師所要的不同之訊框元件，以及包含圖形應用程式效能不彰的非視覺不正常，像是低訊框彩現率。這些問題尤其可能發生於應用程式設定不正確的彩現率、使用非最佳或不正確紋理，或者使用不正確的參數供應給繪圖呼叫。

應用程式設計師通常執行簡單試驗，來診斷並解決這些視覺人工因素種類以及效能問題。例如：程式設計師可利用扭轉程式原始碼、調整彩現狀態或改變圖形管線參數，來試驗圖形應用程式。然後設計師執行應用程式來觀看結果。雖然此方式 有效，不過時常會變成一項麻煩的處理過程。更進一步地，當嘗試診斷並修正特定目標平台，像是嵌入式或手持式裝置(例如手持式視訊遊戲主機、行動電話或整合式裝置)上的問題時，此處理過程會比佈署圖形應用程式至目標裝置更複雜。

若要解決源自於純對等方式的這些問題，則可使用圖形應用程式偵錯器。不過，這些應用程式一般在和圖形應用程式相同的系統上執行。不過，對於手持式裝置上的圖形應用程式而言，由於這些裝置的螢幕尺寸，所以此種解決方式充其量係不切實際的。例如：目前可用的大多數手持式視訊遊戲裝置包含320x240或640x480畫素之螢幕解析度。如此，對於提供有用的偵錯介面給程式設計師而言，該螢幕顯示可能太小。更進一步地，手持式裝置通常不具有同時執行圖形應用程式偵錯器與圖形應用程式所需的處理能力(或多工作能力)。

如上述，因此業界內仍舊需要一種用於遠端圖形裝置分析與效能調整之主從式架構系統。

本發明的具體實施例提供一種資料通訊協定與主從式架構，用於在遠端裝置上運行的圖形應用程式之效能分析與偵錯。遠端裝置可為手持式視訊遊戲主機、行動電話或整合式裝置，但也可為個人電腦系統。在一個具體實施例內，圖形應用程式偵錯器可包含主機組件以及目標組件。主機組件在主機系統上執行，並且呈現偵錯介面給程式設計師。該介面可提供有關目標裝置上圖形應用程式與圖形管線的執行狀態與效能之資料集合。

本發明的一個具體實施例提出一種用於對配置成在目標裝置上執行的圖形應用程式進行偵錯與效能調整之方法。該方法一般包含在目標裝置與主機系統之間建立通訊鏈結，其中該主機系統執行圖形應用程式偵錯器的主機組件並喚起目標裝 置上的圖形應用程式。圖形應用程式係配置成喚起目標裝置上所存在圖形管線的儀控驅動程式所提供之圖形指令，並且該儀控驅動程式包含有圖形應用程式偵錯器之目標組件，此目標組件係配置成能記錄目標裝置上圖形應用程式執行的相關資料。該方法也包含決定目標組件的第一操作狀態，並且根據目標組件的第一操作狀態，將與目標裝置上圖形應用程式執行相關的資料透過通訊鏈結傳輸至主機組件。

本發明的具體實施例提供一種資料通訊協定與主從式架構，用於在遠端裝置上運行的圖形應用程式之效能分析與偵錯。遠端裝置可為手持式視訊遊戲主機、行動電話或整合式裝置，但也可為個人電腦系統。在一個具體實施例內，圖形應用程式偵錯器可包含主機組件以及目標組件。主機組件在主機系統上執行，並且呈現偵錯介面給程式設計師。該介面可提供有關目標裝置上圖形應用程式與圖形管線的執行狀態與效能之資料集合。

在目標裝置上運行的目標組件可記錄關於圖形管線效能的資料，並且透過通訊鏈結將此資料傳回至主機系統。例如：目標裝置可包含圖形裝置驅動程式的儀控版本，其係配置成與圖形應用程式偵錯器的主機組件通訊。在一個具體實施例內，主機系統與目標裝置之間的連線可隨時在圖形應用程式於目標裝置上執行時建立。一旦建立之後，程式設計師可審查主機裝置上與目標裝置上圖形管線狀態和應用程式效能有關的資訊串流。更進一步地，程式設計師可與使用者介面互動來在即時串流模式、偵錯模式與效能分析模式之間轉換。

當彩現已知訊框時，效能工具、圖示和試驗可以被用來瞭解圖形管線內所已經發生的狀況。程式設計師可使用偵錯與效能分析模式來檢查並評估目標裝置上圖形管線所彩現的訊框 態樣。運用此資訊，程式設計師可利用找出圖形管線內最慢的階段，並且偵錯功能問題來改善圖形應用程式的效能。如此利用提供用於分析與效能調整的主從式架構系統，本發明的具體實施例能讓程式設計師找出目標裝置上圖形管線內的效能瓶頸並將之最佳化。

第一圖為根據本發明一具體實施例用於分析遠端裝置上執行的圖形應用程式之主從式環境100概念說明。第一圖內說明的主從式環境100包含以代表該現有電腦系統，例如桌上型電腦、伺服器電腦、膝上型電腦、平板電腦、手持式裝置及其類似者。不過，此處所述的軟體應用程式並不受限於任何特定計算系統或裝置內執行，並且可被設定來於新計算系統內使用。精通此技術的人士將會瞭解，第一圖內顯示的組件已經簡化來突顯出本發明態樣，並且一般的主機系統105和目標裝置125可包含廣泛的額外組件。

此外，系統100內說明的軟體應用程式可實施來在單一電腦系統上執行，或在透過電腦網路，像是區域網路或是網際網路來通訊的分散式系統上執行。並且，本發明的具體實施例可提供當成儲存在電腦可讀取媒體，像是CD－ROM、DVD－ROM、快閃記憶體模組或其他有形的儲存媒體上的應用程式(或程式)。

如所示，主從式環境100包含一個主機系統105、一個具有顯示螢幕130的目標裝置125以及一個通訊鏈結120。主機系統105為電腦系統，其係配置成執行圖形應用程式偵錯器的主機組件110₁ 。使用者介面115可提供程式設計師圖形元件的任意組合，像是視窗、功能表按鈕、帶、對話方塊等等，用來分析與偵錯在目標裝置125上運行的圖形應用程式160。使用者介面115可允許程式設計師開始偵錯作業，並執行各種偵測功能。在一個具體實施例內，使用者介面115可顯示彩現在目標裝置125上的訊框影像，搭配圖形、圖表、表格之半透明覆 蓋，其呈現與在目標裝置125上運行的圖形應用程式160效能相關之資料。

主機系統105可配置成透過通訊鏈結120與目標裝置125通訊。例如：主機系統105可配置成透過TCP/IP網路與目標裝置125通訊，或可直接連線，像是USB、Firewire或序列連線。當然，可使用其他網路協定及/或連線標準。再者，目標裝置與主機系統可為同一部機器，在此案例中通訊鏈結可為內部處理傳訊系統。在一個具體實施例內，主機系統105使用通訊協定將多種偵錯程序與目標裝置125聯繫。偵錯程序可包含從主機系統105將指令傳送至目標裝置125，來控制圖形處理單元140或圖形管線145的組態或狀態。例如：透過通訊鏈結120傳送的指令允許程式設計師改變圖型應用程式160的動畫速度、選擇個別動畫訊框來詳細評估、呼叫特定圖形圖元批次、暫時改變或停用圖形API的狀態元件(例如照明)。其他偵錯程序可包含從目標裝置125至主機系統105的效能計數和圖形資料之串流(屬於即時串流模式的一部份)，並且從目標裝置125將動畫訊框的管線狀態與訊框資料傳送至主機系統105(屬於偵錯或效能分析模式的一部份)。

目標裝置125可為任何配置來執行圖形應用程式160的裝置種類。目標裝置125的範例包含手持式視訊遊戲主機、手持式媒體播放器、行動電話或結合這些種類的裝置在單一實體包裝內的整合式裝置。當然，目標裝置125也可為個人電腦系統。目標裝置125也可為具備原型裝置所具有硬體組件的研發電路板。如所示，目標裝置105包含一個顯示螢幕130、一個訊框緩衝器135、圖形處理單元(GPU,“Graphics Processing Unit”)140、一個儀控驅動器150、一個CPU 155和圖形應用程式160。

圖形應用程式160代表在CPU 155上執行的軟體應用程式。例如：圖形應用程式160可為在手持式遊戲裝置上運行的 視訊遊戲。中央處理單元(CPU,“Central Processing Unit”)155為執行圖形應用程式160的處理器。在一個具體實施例內，圖形應用程式160可喚起用來執行一般由圖形API(例如OpenGL API)定義的特定圖形彩現工作之功能。圖形API所定義的一種眾所週知的圖形工作係對於「繪圖」操作之呼叫。當圖形應用程式160喚起圖形API所提供的功能，像是繪圖呼叫，則儀控驅動器150可配置成執行GPU 140上的指令。更一般的是，儀控驅動器150可實施由圖形API提供給目標裝置125中之特定圖形硬體的標準化介面功能。

如圖式，儀控圖形驅動器150包含一個圖形應用程式偵錯器的目標組件110₂ 。在一個具體實施例內，目標組件110₂ 係對應於主機組件110₁ 。除了實施圖形API的功能以外，儀控驅動器150可包含監視並記錄與GPU 140特定組件有關的效能與狀態資料之程式碼指令。例如：儀控驅動器150可包含將有關圖形管線145操作的狀態資料與效能資訊輸出之程式碼指令。

圖形管線145可提供配置成執行3D圖形函數的陰影單元集合。如所知，這尤其通常包含計算照明效果、物體形成以及3D動作的函數。可呈現在圖形管線145上的共用陰影單元包含頂點陰影單元、幾何陰影單元、像素陰影單元以及光柵運算單元。如所知，圖形管線的陰影單元可配置成用串列的方式來處理圖形資料，從一組圖形圖元開始，並且最終決定顯示螢幕130上每一圖片元件(即是每一像素)的顏色與亮度值。一般來說，像素值經過計算並儲存在訊框緩衝器135內，直到已經產生完整影像並輸出至顯示螢幕130。

第二圖說明根據本發明一具體實施例，執行已經由主機系統上運行的圖形應用程式偵錯器偵錯的圖形應用程式之目標裝置所使用通訊協定之狀態圖200。如所示，狀態圖200包含目標裝置狀態205－250的集合，以及由方向箭頭連結狀態 205－250所表示的狀態間之一組轉換。聆聽狀態205可以對應為當圖形應用程式已在目標裝置上運行，但是目標裝置與運行圖形偵錯應用程式的主機系統之間未建立連線之狀態。在這種狀態內，儀控驅動器可聆聽來自主機系統的指令。從狀態205開始，當接收來自主機系統的指令來建立連線時，目標裝置可轉換成建立連線狀態210。在狀態210內，目標裝置可在「交握」操作中與主機系統接合。在一個具體實施例內，例如目標裝置可傳送四位元組(或其他大小)值透過通訊鏈結來識別目標裝置種類，圖形管線的能力、儀控驅動器在目標裝置上運行的版本以及其他類似資訊種類。目標裝置維持在狀態210內，直到接收來自主機系統的訊息，完成「交握」。若發生錯誤，則目標裝置可轉換成例外復原狀態215，然後回到狀態205和210中之一者。

一旦已經建立目標裝置與主機系統之間的連線，則目標裝置可轉換成即時應用程式監視狀態225。在狀態225內，目標裝置可使用GPU和圖形管線執行圖形應用程式並彩現訊框。在此同時，儀控驅動器內包含的圖形應用程式偵錯器之目標組件可記錄與GPU和圖形管線有關的效能與狀態資料。在一個具體實施例內，儀控驅動器可被配置成透過主機系統建立的通訊鏈結傳輸效能資料。一般而言，在狀態225內，程式設計師與在目標裝置上運行的圖形應用程式互動，直到找出展現不佳效能或非所要視覺人工因素的訊框。在此時，程式設計師可將目標裝置的狀態從狀態225轉換成初始訊框偵錯狀態220或初始效能描述狀態230。

在訊框偵錯狀態220內，儀控驅動器可以用來中止在目標裝置上應用程式的運行與圖形管線上處理程序的執行。目標裝置可轉換至狀態220，以回應從主機系統接收此動作的指令。從狀態220開始，目標裝置可轉換成傳送訊框狀態240，其中儀控驅動器將有關所選訊框的資訊傳輸至在主機系統上運行 的圖形應用程式偵錯器。例如：儀控驅動器可傳送紋理緩衝器的內容、篩選參數之值、供應給繪圖呼叫用於繪製訊框的參數、供應給圖形管線的幾何和頂點資料等等。一旦傳輸之後，程式設計師可檢查並評估與應用程式已經中止的所選擇之訊框有關之各種元件。

在效能描述狀態230內，儀控驅動器也可中止在目標裝置上運行的應用程式。從狀態230開始，目標裝置可轉換成傳送訊框狀態245，其中儀控驅動器執行一系列測試來查詢目前訊框內每一繪圖呼叫的許多驅動器與GPU效能計數，並將此資訊傳輸至在主機系統上運行的圖形應用程式偵錯器。

從狀態240和245開始，在傳輸訊框偵錯資料或效能描述資料之後，目標裝置可轉換至等待狀態250。目標裝置可維持在此狀態內，直到接收來自在主機系統上運行的圖形應用程式偵錯器之指令來轉換回初始訊框偵錯狀態220、即時應用程式監視狀態225或初始效能描述狀態230之一。

第三圖說明根據本發明具體實施例，主機系統配置以用來偵錯並調整遠端裝置上所運行圖形應用程式的通訊協定之狀態圖300。狀態圖300係由主機系統的觀點對應至狀態圖200。目標裝置所接收的指令係由主機系統傳送，而由目標裝置傳送的回應與資料則由主機系統所接收。如所示，狀態圖300包含主機系統狀態305－350的集合，以及由方向箭頭所表示的狀態305－350間之一組轉換。開啟連線狀態305對應至當主機系統傳送指令至目標裝置時的狀態(此時目標裝置係處在聆聽狀態205內)。從狀態305開始，主機系統裝置可轉換成建立連線狀態310。在此狀態內，主機系統可在上述其「交握」操作部分與目標裝置接合。例如在一個具體實施例內，主機系統可傳送四位元組(或其他大小)值通過通訊鏈結，將與在主機系統上運行的圖形應用程式偵錯器之能力有關的資訊提供給目標裝 置。若發生錯誤，則主機系統可轉換成例外復原狀態315，然後回到狀態305和310中之一者。

一旦已經建立目標裝置與主機系統之間的連線，則主機系統可轉換成效能資料接收狀態325(對應至目標裝置的即時監視狀態225)。在狀態325內，主機系統可透過通訊鏈結接收有關目標裝置效能的資料。主機系統可將此資料以突顯不同應用程式效能態樣的圖式、圖表或表格任意組合來呈現給程式設計師。在一個具體實施例內，主機系統上圖形應用程式偵錯器可使用時序圖來顯示每一訊框的許多工作耗費多少時間。此資訊可包含例如每訊框毫秒、CPU或GPU等待的時間百分比、記憶體使用、繪圖呼叫的次數、負擔以及圖形管線的時間陰影單元量係為啟動或是等待的狀態等等。一般而言，在狀態325內，程式設計師與在目標裝置上運行的圖形應用程式互動，直到找出展現不佳效能或非所要視覺人工因素的訊框。

在對應至目標裝置的狀態220和240的主機系統狀態320內，主機系統可接收來自目標裝置用於所選訊框的偵錯資訊。例如所提及，儀控驅動器可將紋理緩衝器的內容、篩選參數之值、供應給繪圖呼叫用於繪製訊框的參數、供應給圖形管線的幾何和頂點資料等等傳送給主機系統。一旦已傳輸，程式設計師可使用在主機系統上運行的圖形應用程式偵錯器來評估所選訊框的元件。

對應至目標裝置的狀態230和245的狀態330內，主機系統可接收來自目標裝置關於目標裝置描述的效能特性的描述資訊。從狀態320和330開始，在接收訊框偵錯資料或效能描述資料之後，主機系統可轉換至等待狀態350。在狀態350內，儘管通訊鏈結係持續建立並且可用，但無指令從主機系統傳送至目標裝置。主機系統可維持在狀態350內，直到程式設計師使用圖形應用程式偵錯器傳送指令，來轉換回狀態320、325和330之一。

第四圖係說明根據本發明一具體實施例，主機系統用來偵錯並調整遠端圖形裝置上所運行圖形應用程式的方法400之流程圖。精通此技術的人士將瞭解即使第四圖係結合第一圖的系統來描述方法400的步驟，任何設置用來執行方法400(以任何順序)之任何系統都在本發明的範疇內。

在步驟405上，程式設計師可初始主機系統上的偵錯應用程式。一旦已初始，在步驟410上，偵錯應用程式可開始建立與目標裝置的連線。例如：主機系統上的偵錯應用程式可透過通訊鏈結傳送指令來開始前述之「交握」處理，並且等待來自目標裝置的回應。在步驟415上，程式設計師可初始目標裝置上的圖形應用程式。

在連線已建立之下，在主機系統上運行的圖形偵錯應用程式可用來偵錯目標裝置上運行的應用程式。因此，在步驟420上，開始包含步驟420－460的迴圈，其中根據程式設計師所選的操作模式，目標裝置的儀控驅動器將有關應用程式偵錯的資料傳送至主機系統。在步驟420上，目標裝置識別偵錯器的操作模式。在一個具體實施例內，當首次初始時，圖形偵錯應用程式開始於即時串流模式內，直到程式設計師轉換成其他模式。在步驟430上，若啟動即時監視模式，然後在步驟435上，儀控驅動器傳輸管線狀態資料，同時在目標裝置上執行圖形應用程式。如所述，例如儀控驅動器可將有關每訊框毫秒、CPU或GPU等待的時間百分比、記憶體使用、繪圖呼叫的次數、負擔以及圖形管線的時間陰影單元量為啟動或等待的狀態等等之資料傳送給主機系統。主機系統接收此資訊並可顯示突顯不同應用程式效能領域的圖式、圖表或表格任意組合。此外，當在即時監視模式內，程式設計師可控制目標裝置上運行的某些圖形應用程式態樣。例如：程式設計師可改變圖形應用程式的動畫速度，暫時改變或停用圖形API的狀態元件(例如照明)等等。

在步驟460上，一旦程式設計師找出要詳細評估的訊框，則程式設計師可使用圖形應用程式偵錯器將模式改變指令傳送至目標裝置，然後方法400回到步驟420讓目標裝置識別偵錯器的操作模式。

在步驟440上，若啟動訊框偵錯模式，然後目標裝置上的儀控驅動器可產生並傳送目前所選訊框的訊框資料至主機系統。如所述，在訊框偵錯模式內，儀控驅動器可傳送紋理緩衝器的內容、篩選參數之值、供應給繪圖呼叫用於繪製訊框的參數、供應給圖形管線的幾何和頂點資料、訊框緩衝器內容等等。

另外在步驟450上，若程式設計師已經選擇描述模式，然後在步驟455上，目標裝置上的儀控驅動器可產生並傳送目前所選訊框的描述資料至主機系統。如所述，在效能描述模式內，儀控驅動器可執行一系列測試來查詢圖形管線的效能。從步驟435、445和455，方法400可轉換至步驟460直到偵測到後續模式改變。

第五圖至第七圖根據本發明一具體實施例，在主機系統上運行用來偵錯並調整目標裝置上所運行圖形應用程式的圖形應用程式偵錯器的使用者介面之概念說明。更明確地來說，第五圖說明在主機系統上運行的圖形應用程式偵錯器即時監視模式之介面的一範例(第三圖的狀態325)。如所示，介面500包含狀態方塊505用來指出在特定目標裝置上運行之圖形應用程式的名稱。另外，狀態方塊500同時可以指出連線已經建立，並且圖形應用程式偵錯器目前位於即時監視模式內。按鈕510的集合可用來增加或減小目標裝置的動畫速度、暫停目標裝置上的彩現或轉換至其他模式。

如所示，時序圖515和長條圖520都呈現出目標裝置上圖形管線的效能。在圖式上，時序圖510顯示所利用的CPU和GPU時序圖，以及訊框彩現率。長條圖520提供目標裝置上已使用多少視訊記憶體和系統記憶體之指示。當然，時序圖 515和長條圖520只是提供哪些資訊可從目標裝置傳送並且呈現在介面500上的範例，其他關於由目標裝置執行的即時彩現同樣可呈現在界面500上。此外，介面500可允許程式設計師修改目標裝置的彩現狀態，來隔離部份的圖形管線或評估彩現效能的不同態樣。例如：程式設計師可利用強迫GPU使用2x2紋理、使用x1剪刀矩形裁剪所有光柵與像素來隔離頂點單元，或評估驅動器的負擔藉由傳送指令至儀控驅動器來告知其忽略所有繪圖呼叫，以來測試紋理頻寬瓶頸。當然，其他偵錯技術也可被使用。

如所描述，程式設計師與在目標裝置上運行的圖形應用程式互動，直到找出展現不佳效能或非所要視覺人工因素的訊框。當已識別這種訊框時，程式設計師可將圖形應用程式偵錯器轉換成偵錯模式。

第六圖說明在主機系統上運行的圖形應用程式偵錯器訊框偵測模式之介面的一範例(第三圖的狀態320)。如所示，介面600包含一個紋理畫面605、一個彩現訊框顯示610、一個滑桿615以及按鈕620和625。彩現訊框顯示610展示每次執行繪圖呼叫時彩現訊框的狀態。滑桿615可用來選擇用來建立訊框的每一繪圖呼叫。對於給定的繪圖呼叫而言，根據滑桿615的位置，紋理畫面605可在目標裝置上顯示用於該特定繪圖呼叫的紋理單元內容。按鈕620和625可用來轉換成其他偵錯模式。當然，介面600僅是提供圖形應用程式偵錯器介面的一個範例，而介面中的版面與內容係可以被調整成符合特定案例中程式設計師的需求。

第七圖說明在主機系統上運行的圖形應用程式偵錯器效能描述模式之介面700的一範例(第三圖的狀態330)。如所述，當主機系統將目標裝置轉換至描述模式，儀控驅動器會執行一系列測試來查詢目前訊框內每一繪圖呼叫的許多驅動程式與 GPU效能計數。在一個具體實施例內，此資訊可傳輸至主機系統，來顯示在圖形應用程式偵錯器所提供的介面上。

如圖所示，介面700展示在執行一系列測試來查詢目前訊框內每一繪圖呼叫的許多驅動程式與GPU效能計數之後，從儀控驅動器獲得的資料。如所示，介面700由彩現訊框顯示710、一個滑桿715、一個單元利用圖720以及按鈕725和730所組成。彩現訊框畫面710展示每次執行繪圖呼叫時彩現訊框的狀態。滑桿715可讓程式設計師有效瀏覽所選訊框的繪圖呼叫。如圖說，單元利用圖720展示圖形管線中主要單元的單元利用，在此實施例中，主要單元為幾何陰影單元、頂點陰影單元以及光柵操作單元。如所示，針對每一這種單元，最長的列代表該單元係完整地被運用在該訊框上。下一列顯示相關繪圖呼叫群組的單元利用率。例如：用於利用相同陰影程式、光柵操作狀態和彩現目標的所有繪圖呼叫的效能資料可以被放在同一群組中。每一單元中最短的列代表該單元用於目前繪圖呼叫的利用率，如滑桿715所指定。按鈕725和730可用來轉換成其他偵錯模式。當然，介面700僅提供圖形應用程式偵錯器介面的一範例，而介面中版面與內容係可以被調整成符合特定案例中程式設計師需求。例如：其他效能視覺化包含繪圖呼叫期間、雙速度z和鏤空板用途、像素計數等等可以被包含在介面700中。

本發明的具體實施例提供一種資料通訊協定與主從式架構，用於在遠端裝置上運行的圖形應用程式之效能分析與偵錯。有利的是，利用提供用於分析與效能調整的主從式架構系統，本發明的具體實施例能讓程式設計師隔離出目標裝置上圖形管線內的效能瓶頸並將之最佳化。

雖然上述指向本發明的具體實施例，不過可設計出不悖離本發明基本範疇之其他與進一步具體實施例，且本發明之範疇係由以下申請專利範圍所決定。

100‧‧‧主從式環境

105‧‧‧主機系統

110₁ ‧‧‧主機組件

110₂ ‧‧‧目標組件

115‧‧‧使用者介面

120‧‧‧通訊鏈結

125‧‧‧目標裝置

130‧‧‧顯示螢幕

135‧‧‧訊框緩衝器

140‧‧‧圖形處理單源

145‧‧‧圖形管線

150‧‧‧儀控驅動器

155‧‧‧中央處理單元

160‧‧‧圖形應用程式

200‧‧‧狀態圖

205‧‧‧聆聽狀態

210‧‧‧建立連線狀態

215‧‧‧例外復原狀態

220‧‧‧初始訊框偵錯狀態

225‧‧‧即時應用程式監視狀態

230‧‧‧初始效能描述狀態

240‧‧‧傳送訊框狀態

245‧‧‧傳送訊框狀態

250‧‧‧等待狀態

300‧‧‧狀態圖

305‧‧‧開啟連線狀態

310‧‧‧建立連線狀態

315‧‧‧例外復原狀態

320‧‧‧狀態

325‧‧‧效能資料接收狀態

330‧‧‧狀態

350‧‧‧等待狀態

500‧‧‧介面

505‧‧‧狀態方塊

510‧‧‧按鈕

510‧‧‧時序圖

515‧‧‧時序圖

520‧‧‧長條圖

600‧‧‧介面

605‧‧‧紋理畫面

610‧‧‧彩現訊框畫面

615‧‧‧滑桿

620‧‧‧按鈕

625‧‧‧按鈕

700‧‧‧介面

710‧‧‧彩現訊框畫面

715‧‧‧滑桿

720‧‧‧單元利用圖

725‧‧‧按鈕

730‧‧‧按鈕

所以，可以詳細瞭解本發明上述特徵之方式中，本發明的一更為特定的說明簡述如上，其可藉由參照到具體實施例來進行，其中一些例示於所附圖式中。但應注意所附圖式僅例示本發明的典型具體實施例，因此其並非要做為本發明之範圍的限制，本發明自可包含其它同等有效的具體實施例。

第一圖為根據本發明一具體實施例用於分析遠端裝置上執行的圖形應用程式之主從式環境概念說明。

第二圖說明根據本發明一具體實施例，主機系統用來偵錯並調整遠端裝置上所運行圖形應用程式的通訊協定之狀態圖。

第三圖說明根據本發明一具體實施例，執行已經由主機系統上運行的圖形應用程式偵錯器偵錯的圖形應用程式之目標系統通訊協定狀態圖。

第四圖為根據本發明一具體實施例，說明主機系統用來偵錯並調整遠端圖形裝置上所運行圖形應用程式的方法之流程圖。

第五圖至第七圖為根據本發明一具體實施例，在主機系統上運行用來偵錯並調整目標裝置上所運行圖形應用程式的圖形應用程式偵錯器使用者介面之概念說明。

Claims (24)

1. 一種用於對配置成在一目標裝置上執行的一圖形應用程式進行偵錯與效能調整之方法，該方法包含：在該目標裝置與執行一圖形應用程式偵錯器一主機組件的一主機系統之間建立一通訊鏈結；喚起該目標裝置上的該圖形應用程式，其中該圖形應用程式係配置成喚起由提供給呈現在該目標裝置上的一圖形管線之一儀控驅動器所提供之圖形指令，並且其中該儀控驅動器包含該圖形應用程式偵錯器的一目標組件，該圖形應用偵錯器係配置成能記錄與該目標裝置上該圖形應用程式的執行有關的一資料；決定該目標組件的一第一操作狀態；以及根據該目標組件的該第一操作狀態，將與該目標裝置上該圖形應用程式的執行相關的部分該記錄資料透過該通訊鏈結傳輸至該主機組件。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其進一步包含：由該主機系統接收該已被記錄之一效能與狀態資料；以及根據該第一操作狀態，在該主機系統上產生一使用者介面顯示。
3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該通訊鏈結為一TCP/IP網路連線、一USB連線、一Firewire連線或一內部處理傳訊系統之一。
4. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該目標裝置為一手持式視訊遊戲裝置、一手持式媒體播放器、一行動電話、一內含一原型裝置的一研發電路板、一個人電腦系統或提供其組合的一整合式裝置。
5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該第一操作狀態為一即時效能模式，並且其中當該圖形應用程式彩現訊框時， 將該目標裝置上該圖形管線所彩現該每一訊框的該效能與狀態資料記錄下來。
6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該操作狀態為一訊框偵錯模式，並且其中該儀控驅動器係配置成能查詢由該圖形管線所彩現之一選取訊框內每一繪圖呼叫的驅動器和圖形管線計數，並將該驅動器和圖形管線效能計數傳輸至該主機系統上運行的該圖形應用程式偵錯器。
7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該操作狀態為一效能描述模式，並且其中該儀控驅動器係配置成能執行複數個由該圖形管線所彩現之一選取訊框的效能測試，並將該效能測試結果傳輸至該主機系統上運行的該圖形應用程式偵錯器。
8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該主機系統配置成利用透過該通訊鏈結傳送一指令，來將該目標組件的該第一操作狀態轉換成一第二操作狀態。
9. 一種包含程式指令的電腦可讀取儲存媒體，當由一處理器執行該等指令時會導致一處理器被配置成進行偵錯與效能調整被設置在一目標裝置上執行的一圖形應用程式，藉由執行下列步驟：在該目標裝置與執行一圖形應用程式偵錯器之一主機組件的一主機系統之間建立一通訊鏈結；喚起該目標裝置上的該圖形應用程式，其中該圖形應用程式係配置成喚起由提供給呈現在該目標裝置上的一圖形管線之一儀控驅動器所提供之圖形指令，並且其中該儀控驅動器包含該圖形應用程式偵錯器的一目標組件，該圖形應用程式偵錯器係配置成能記錄與該目標裝置上該圖形應用程式的執行有關的一效能與狀態資料；決定該目標組件的一第一操作狀態；以及根據該目標組件的該第一操作狀態，將與該目標裝置 上該圖形應用程式的執行相關的部分該記錄資料部份透過該通訊鏈結傳輸至該主機組件。
10. 如申請專利範圍第9項之電腦可讀取儲存媒體，進一步包含：由該主機系統接收已記錄之該效能與狀態資料；以及根據該第一操作狀態，在該主機系統上產生一使用者介面顯示。
11. 如申請專利範圍第9項之電腦可讀取儲存媒體，其中該通訊鏈結為一TCP/IP網路連線、一USB連線、一Firewire連線或一內部處理傳訊系統之一。
12. 如申請專利範圍第9項之電腦可讀取儲存媒體，其中該目標裝置為一手持式視訊遊戲裝置、一手持式媒體播放器、一行動電話、一內含一原型裝置的研發電路板、一個人電腦系統或提供其上組合的一整合式裝置。
13. 如申請專利範圍第9項之電腦可讀取儲存媒體，其中該第一操作狀態為一即時效能模式，並且其中當該圖形應用程式彩現訊框時，將該目標裝置上該圖形管線所彩現該每一訊框的該效能與狀態資料記錄下來。
14. 如申請專利範圍第9項之電腦可讀取儲存媒體，其中該操作狀態為一訊框偵錯模式，並且其中該儀控驅動器係配置成查詢由該圖形管線所彩現一選取訊框內每一繪圖呼叫的驅動器和圖形管線計數，並將該驅動器和圖形管線效能計數傳輸至該主機系統上運行的該圖形應用程式偵錯器。
15. 如申請專利範圍第9項之電腦可讀取儲存媒體，其中該操作狀態為一效能描述模式，並且其中該儀控驅動器係配置成執行複數個由該圖形管線所彩現一選取訊框的效能測試，並將該效能測試結果傳輸至該主機系統上運行的該圖形應用程式偵錯器。
16. 如申請專利範圍第9項之電腦可讀取儲存媒體，其中該主 機系統係配置成利用透過該通訊鏈結傳送一指令，來將該目標組件的該第一操作狀態轉換成一第二操作狀態。
17. 一種用於對配置成在一目標裝置上執行的一圖形應用程式進行偵錯與效能調整之系統，該系統包含：在該目標裝置與一主機系統之間的一通訊鏈結，其中該主機系統執行一圖形應用程式偵錯器的一主機組件；以及該目標裝置上的一儀控驅動器，其中該儀控驅動器提供用於該目標裝置上呈現的一圖形管線，並且其中該儀控驅動器包含該圖形應用程式偵錯器的一目標組件，其中該圖形應用程式係配置成喚起由呈現在該目標裝置上的一圖形管線之該儀控驅動器所提供之圖形指令，並且其中該圖形應用程式偵錯器的該目標組件進一步配置成；記錄與該目標裝置上與該圖形應用程式執行有關的效能與狀態資料；決定該目標組件的一第一操作狀態；以及根據該目標組件的該第一操作狀態，將與該目標裝置上該圖形應用程式執行相關的部分該記錄資料透過該通訊鏈結傳輸至該主機組件。
18. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該主機系統配置成：接收已記錄之該效能和狀態資料；以及根據該第一操作狀態，在該主機系統上產生一使用者介面顯示。
19. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該通訊鏈結為一TCP/IP網路連線、一USB連線、一Firewire連線或一內部處理傳訊系統之一。
20. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該目標裝置為一手持式視訊遊戲裝置、一手持式媒體播放器、一行動電話、一內含一原型裝置的研發電路板、一個人電腦系統或提供其 組合的一整合式裝置。
21. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該第一操作狀態為一即時效能模式，並且其中當該圖形應用程式彩現訊框時，將該目標裝置上該圖形管線所彩現每一訊框的該效能與狀態資料記錄下來。
22. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該第一操作狀態為一訊框偵錯模式，並且其中該儀控驅動器係配置成查詢由該圖形管線所彩現一選取訊框內每一繪圖呼叫的驅動器和圖形管線計數，並將該驅動器和圖形管線效能計數傳輸至該主機系統上運行的該圖形應用程式偵錯器。
23. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該第一操作狀態為一效能描述模式，並且其中該儀控驅動器係配置成執行複數個由該圖形管線所彩現一選取訊框的效能測試，並將該效能測試結果傳輸至該主機系統上運行的該圖形應用程式偵錯器。
24. 如申請專利範圍第17項之系統，其中該主機系統配置成利用透過該通訊鏈結傳送一指令，來將該目標組件的該第一操作狀態轉換成一第二操作狀態。