JP2000353109A - エミュレータ及びエミュレーションシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 １度のプログラム実行でエラー発生時のアド
レスとデータ内容を容易に検出することができ、デバッ
ク効率を向上させること。 【解決手段】 監視回路によりターゲットメモリに保存
するプログラムと同一のプログラムを同一アドレスで一
時メモリにも保存しておく。その後、ＭＣＵがターゲッ
トメモリのプログラムを実行する際に、監視回路はター
ゲットメモリから読み出したデータと同一のデータを読
み出し、比較回路は両データを比較する。その結果、両
データが一致した場合、ＭＣＵは読み出したデータを実
行し、両データが不一致の場合、そのアドレスと両デー
タを一時メモリに保存して、エラー検出を行う。その
後、デバッガは前記エラー検出アドレスとデータを表示
し、使用者が容易にプログラム実行時のエラーを認識で
きるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイコン開発支援
システムのエミュレーションシステムに係り、特にメモ
リアクセスエラー検出機能を備えたエミュレータに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、マイクロコンピュータ等に載
せるプログラムを開発するためには、図６に示すような
エミュレータ１によりマイクロコンピュータの動作を模
倣して、プログラムの動作を監視することが行われてい
る。このエミュレータ１はホストコンピュータで動作す
るデバッガ２と接続されている。

【０００３】エミュレータ１内のＭＣＵ１１はエミュレ
ーションメモリ１２上のプログラムを実行することによ
り、前記マイクロコンピュータの模倣動作を行ない、そ
の模倣動作がデバッガ２を窓口として監視される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、図７に示すよ
うなエミュレータ１にプローブ４を介して例えばプリン
タのボードなどに搭載されているターゲット３を接続し
て、ターゲット３にあるターゲットメモリ３１上のプロ
グラムをＭＣＵ１１が実行する場合、プローブ４に乗る
ノイズの影響やＭＣＵ１１とターゲットメモリ３１を接
続する信号線が長いこと及びターゲットが未完成等によ
ってノイズが載り易いなどの理由により、データのリー
ド、ライト時にデータが思いがけなく変化してしまうこ
とがある。

【０００５】従来はプログラム実行中、ターゲットメモ
リ３１へのアクセス時に、このような問題が生じた場
合、プログラムが暴走して制御不能になったり、或いは
正常に実行しているように見えても問違ったデータを使
用して実行していたために、後々の結果に誤りが生じる
可能性があった。

【０００６】従来ではこのようなエラーの原因を見つけ
るために、 （１）トレースデータを参照し、いちいちエラーが生じ
た場所の目星をつけてトレースで探す。

【０００７】（２）怪しいところでイベントトリガを掛
けてはリアルタイム実行、ステップ実行、停止等を繰り
返すなどの方法を使用してエラー原因をみつけなければ
ならず、いずれにしても、デバッグに大変手間がかかる
という問題があった。

【０００８】本発明は、上述の如き従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的は、１度のプログラ
ム実行でエラー発生時のアドレスとデータ内容を容易に
検出することができ、デバック効率を向上させることが
できるエミュレータ及びこのエミュレータを用いたエミ
ュレーションシステムを提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明の特徴は、外部に接続したターゲッ
トメモリに保存されているプログラムを実行するエミュ
レータにおいて、前記ターゲットメモリに保存されてい
るプログラムと同一のプログラムを保存する一時メモリ
と、前記ターゲットメモリから読み出されたデータと同
一アドレスのデータを前記一時メモリから読み出す監視
手段と、前記ターゲットメモリから読み出されたデータ
と前記監視手段により読み出されたデータを比較する比
較手段と、この比較手段で両データが一致した場合、読
み出したデータを実行する処理手段とを具備することに
ある。

【００１０】請求項２の発明の特徴は、前記比較手段で
両データが不一致の場合、これらデータ及びこれらデー
タの読み出しアドレスを保存するエラー検出手段を具備
することにある。

【００１１】請求項３の発明の前記監視手段は、前記タ
ーゲットメモリに割り付けられた領域に書き込む信号を
常時監視し、この信号が有効になった時、前記一時メモ
リにもそのアドレス情報とデータを書き込む。

【００１２】請求項４の発明の特徴は、前記処理手段
は、前記比較手段で両データが不一致の場合、優先順位
の高いデータを処理して、プログラムの実行を続行する
ことにある。

【００１３】請求項５の発明の特徴は、プログラムのデ
バッグを行うデバッガと、このデバッガに接続されたエ
ミュレータとから成るエミュレーションシステムにおい
て、前記エミュレータは、前記ターゲットメモリに保存
されているプログラムと同一のプログラムを保存する一
時メモリと、前記ターゲットメモリから読み出されたデ
ータと同一アドレスのデータを前記一時メモリから読み
出す監視手段と、前記ターゲットメモリから読み出され
たデータと前記監視手段により読み出されたデータを比
較する比較手段と、この比較手段で両データが一致した
場合、読み出したデータを実行する処理手段と、を具備
し、前記エミュレータの前記比較手段で両データが不一
致の場合、これらデータ及びこれらデータの読み出しア
ドレスを含むエラー履歴情報を表示する表示手段を前記
デバッガに具備することにある。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明のエミュレーショ
ンシステムの一実施の形態を示したブロック図である。
但し、従来例と同一部分には同一符号を用いて説明す
る。エミューレータ１はＭＣＵ（マイクロコンピュータ
ユニット）１１、一時メモリ１２、監視回路１３及び比
較回路１４を有している。エミューレータ１はターゲッ
トメモリ３１を搭載したターゲット３をプローブ４を介
して接続し、又、ホストコンピュータ上で動作するデバ
ッガ２に接続されている。

【００１５】ここで、一時メモリ１２はターゲットメモ
リ３１と同内容のプログラムを格納する。監視回路１３
は一時メモリ１２に格納したターゲットメモリマッピン
グ情報を読み込み、ＭＣＵ１１からターゲットメモリ３
１ヘアクセスするリード／ライト信号を監視する。比較
回路１４は一時メモリ１２から読み出したデータとター
ゲットメモリ３１から読み出したデータを比較する。

【００１６】又、デバッガ２には一時メモリ１２に格納
したエラー履歴を表示するための図５に示すようなウィ
ンドウ（以後、コンペアウィンドウと称す）を表示する
機能があり、メモリウィンドウ等と同様にデバッガ２上
でデータのリード、ライトができるものである。

【００１７】図２は一時メモリ１２に区画された格納領
域例を示した模式図である。一時メモリ１２はターゲッ
トメモリのスタートアドレス・サイズ格納領域１２１、
プログラムロード領域１２２、ライト（ＷＲ）時のアド
レス・データ格納領域１２３、エラーアドレス・データ
格納領域１２４、リセットベクタ飛び先アドレス格納領
域１２５を備えている。

【００１８】次に本実施の形態の動作について説明す
る。まず、デバッガ２からデバッグするプログラムがエ
ミュレータ１にロードされる。ＭＣＵ１１はロードされ
たプログラムをターゲットメモリ３１に書き込むが、そ
の際、監視回路１３はこのプログラムを一時メモリ１２
のプログラムロード領域１２２にも書き込む。即ち、監
視回路１３はメモリマッピング時にターゲットメモリ３
１に割り付けられた領域に書き込む信号を常時監視し、
この信号が有効となった時、一時メモリ１２の書き込み
時のアドレス、データ格納領域１２３にもそのアドレス
情報とデータを書き込む。また、ａｂｓファイルなどの
プログラムをロードする時も、上記したように監視回路
１３はターゲットメモリ３１にロードされるデータと同
じデータを同様の方法で一時メモリ１２のプログラムロ
ード領域１２２にロードする。

【００１９】その後、ＭＣＵ１１はターゲツトメモリ３
１に格納されているプログラムを実行する。

【００２０】ＭＣＵ１１のプログラム実行中は監視回路
１３がＭＣＵ１１からターゲットメモリ３１へのリード
信号を常時監視し、このターゲットメモリ３１への読み
出し信号をフェッチすると同時に、一時メモリ１２の同
アドレス内容も読み出す。

【００２１】ターゲットメモリ３１から読み出されたデ
ータと一時メモリ１２から読み出されたデータは比較回
路１４によって比較され、比較結果はＭＣＵ１１に入力
される。

【００２２】ＭＣＵ１１は比較回路１４で比較したデー
タが一致した揚合、問題なしとして例えば一時メモリ１
２から読み出されたデータでそのままプログラムの実行
を続行する。

【００２３】尚、プログラムの実行に使われるデータ
は、ターゲットメモリ３１から読み出されたデータでも
構わない。しかし、比較回路１４で比較したデータが不
一致の場合、一時メモリ１２及びターゲットメモリ３１
ヘアクセスしたアドレスとデータをエラーアドレス、デ
ータ格納領域１２４へ格納する。それに加え、更に次の
２通りの処置の内いずれかを採ることとする。

【００２４】ａ）ブレークをかけ、各メモリ内容をデバ
ッガですぐに表示する（強制イベントブレーク）。ｂ）
予め、一時メモリ１２又はターゲットメモリ３１のいず
れかに優先権を持たせ、優先する方のデータでプログラ
ムの実行を続行させる。通常は、ノイズなどの影響を受
け難い、一時メモリ１２からの読み出しデータを優先す
る。

【００２５】いずれの方法とも、プログラム実行後にエ
ラー検出時のメモリ内容を図５に示したデバッガ２のコ
ンペアウィンドウ（Compare Window）で確認することが
できる。

【００２６】このコンペアウィンドウにおいて、Ａｄｄ
ｒｅｓｓには実行番地が、Ｃｏｕｎｔには実行番地の読
み込み回数が、Ｔｅｍｐ Ｍｅｍには一時メモリ１２の
実行番地から読み出したデータが、Ｕｓｅｒ Ｍｅｍに
はターゲットメモリ３１の実行番地から読み出したデー
タが表示される。

【００２７】例えば００ｆ０１０００のアドレスの一時
メモリ１２からは００００５５ａａが、ターゲットメモ
リ３１からは００００５５ａｂがそれぞれ１５３回読み
出され、データが異なっていることが分る。

【００２８】尚、Ｔｙｐｅは表示方式を変更するボタン
で、例えばＭｅｍはコンペアウィンドウの監視機能を動
作、停止させるボタンで、Ｍｅｍｏｒｙ Ｆｕｌｌは一
時メモリ１２のエラーアドレス、データ格納領域１２４
へのデータの書き込み、停止（ｓｔｏｐ）、上書き（ｏ
ｖｅｒ）及び同一データの保存中止（ｃｏｍｐ）用のボ
タンで、Ｕｐｄａｔｅは表示データの更新ボタンであ
る。

【００２９】ここで、一時メモリ１２へのデータ保存方
法を以下に説明しておく。１）監視回路１３によってメ
モリマッピング時にターゲットメモリ３１に割り付けら
れた領域のスタートアドレス・サイズ情報をターゲット
メモリ３１のスタートアドレス・サイズ格納領域１２１
に格納する。これはプログラム実行中にターゲットメモ
リ３１ヘ読み出し／書き込み信号が出力されているか否
かを監視回路１３を通じてチェックするために使用す
る。

【００３０】２）ターゲットメモリ３１にプログラム
（ａｂｓファイルなど）をロードする場合、一時メモリ
１２のリセットベクタ飛び先アドレス格納領域１２５に
もリセットベクタ飛び先アドレスを、プログラムロード
領域１２２にもプログラム内容を図３に示すようにロー
ドしておく。リセットがかかった時には一時メモリ１２
でもプログラムの飛び先アドレスを取得し、プログラム
ロード領域１２２中に格納されているスタートアドレス
へのアクセスを高速化する。

【００３１】３）プログラム実行中にターゲットメモリ
３１のあるアドレスヘデータを書き込む時は、そのアド
レスとデータを一時メモリ１２のＷＲ時のアドレス、デ
ータ格納領域１２３に図４（Ａ）に示すように保存して
おく。この時、そのアドレスから連続して何バイトも書
き込む場合は、図４（Ｂ）に示すようにそのアドレスと
データの書き込みサイズを記録し、その後に書き込まれ
るデータを保存する。これによりアドレス情報を削除す
ることができるため、メモリ保存サイズを小さくするこ
とができる。

【００３２】４）プログラムロード時、一時メモリ１２
のプログラムロード領域１２２はターゲットメモリ３１
の終わりから始まり、プログラムを格納し終える分まで
使用する。この時、ＷＲ時アドレス・データ格納領域１
２３はその終わりから始まる。

【００３３】５）エラーアドレス・データ格納領域１２
４はリセットベクタ飛び先アドレス領域１２５からスタ
ック形式でデータを積んでいく。

【００３４】６）上記４）、５）より、プログラム実行
中に、データ量が可変する書き込みデータ及びエラーデ
ータの保存に関して、メモリ容量を効率よく使用するこ
とが可能となる。但し、これら２つの領域には最小サイ
ズを指定し、一方のデータ量がどんなに多くても限度値
を越えないようにしておく。

【００３５】ところで、ＭＣＵ１１のプログラム実行中
にエラーアドレス・データ格納領域１２４やＷＲ時アド
レス・データ格納領域１２３を限度まで使用してしまっ
た場合は以下の処置のいずれかを選択する。１）データ
の記録を中止する。２）古い内容からオーバーライトす
る。３）書き込み時のデータの場合、過去に保存したも
のと同じデータを保存しようとした場合には保存しな
い。

【００３６】本実施の形態によれば、ターゲットメモリ
３１に保存したプログラムと同一のプログラムをエミュ
レータ１内の一時メモリ１２に保存しておき、ＭＣＵ１
１がターゲットメモリ３１のデータを読み出した時、一
時メモリ１２の同一アドレスのデータも読み出して両デ
ータを比較することにより、デバッグ時に何の設定をし
ていなくても、１度のプログラム実行でエラー発生時の
アドレスとデータ内容を確認することができる。又、エ
ラー発生箇所を何度もプログラムを実行しなくても見つ
けることができ、従ってエラー発生を確認した後のデバ
ッグに注力することができ、デバッグ効率を向上させる
ことができる。更に、エラー発生箇所を想定してイベン
トトリガやブレークの設定が不必要で、トレースデータ
からエラー箇所を探すといった手間を省くことができ
る。

【００３７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明のエ
ミュレータによれば、デバック時に何の設定をしていな
くとも、１度のプログラム実行でエラー発生時のアドレ
スとデータ内容を容易に検出することができ、デバック
効率を向上させることができる。

【００３８】本発明のエミュレーションシステムによれ
ば、デバッガにエラー履歴情報が表示され、デバック効
率を著しく向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のエミュレーションシステムの一実施の
形態を示したブロック図である。

【図２】図１に示した一時メモリに区画された格納領域
例を示した模式図である。

【図３】図２に示したプログラムロード領域に格納した
プログラムの内容例を示した図である。

【図４】図２に示したＷＲ時のアドレス・データ格納領
域に格納するアドレスとデータの格納方法を示した図で
ある。

【図５】図１に示したデバッガに表示されるコンペアウ
インドの表示例を示した図である。

【図６】従来のエミュレーションシステムの構成例を示
したブロック図である。

【図７】従来のエミュレーションシステムの他の構成例
を示したブロック図である。

【符号の説明】

１ エミュレータ ２ デバッガ ３ ターゲット ４ プローブ １１ ＭＣＵ １２ 一時メモリ １３ 監視回路 １４ 比較回路 ３１ ターゲットメモリ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外部に接続したターゲットメモリに保存
   されているプログラムを実行するエミュレータにおい
   て、 前記ターゲットメモリに保存されているプログラムと同
   一のプログラムを保存する一時メモリと、 前記ターゲットメモリから読み出されたデータと同一ア
   ドレスのデータを前記一時メモリから読み出す監視手段
   と、 前記ターゲットメモリから読み出されたデータと前記監
   視手段により読み出されたデータを比較する比較手段
   と、 この比較手段で両データが一致した場合、読み出したデ
   ータを実行する処理手段と、 を具備することを特徴とするエミュレータ。
2. 【請求項２】 前記比較手段で両データが不一致の場
   合、これらデータ及びこれらデータの読み出しアドレス
   を保存するエラー検出手段を具備することを特徴とする
   請求項１記載のエミュレータ。
3. 【請求項３】 前記監視手段は、前記ターゲットメモリ
   に割り付けられた領域に書き込む信号を常時監視し、こ
   の信号が有効になった時、前記一時メモリにもそのアド
   レス情報とデータを書き込むことを特徴とする請求項１
   又は２記載のエミュレータ。
4. 【請求項４】 前記処理手段は、前記比較手段で両デー
   タが不一致の場合、優先順位の高いデータを処理して、
   プログラムの実行を続行することを特徴とする請求項１
   乃至３いずれかに記載のエミュレータ。
5. 【請求項５】 プログラムのデバッグを行うデバッガ
   と、 このデバッガに接続されたエミュレータとから成るエミ
   ュレーションシステムにおいて、 前記エミュレータは、前記ターゲットメモリに保存され
   ているプログラムと同一のプログラムを保存する一時メ
   モリと、 前記ターゲットメモリから読み出されたデータと同一ア
   ドレスのデータを前記一時メモリから読み出す監視手段
   と、 前記ターゲットメモリから読み出されたデータと前記監
   視手段により読み出されたデータを比較する比較手段
   と、 この比較手段で両データが一致した場合、読み出したデ
   ータを実行する処理手段と、を具備し、 前記エミュレータの前記比較手段で両データが不一致の
   場合、これらデータ及びこれらデータの読み出しアドレ
   スを含むエラー履歴情報を表示する表示手段を前記デバ
   ッガに具備することを特徴とするエミュレーションシス
   テム。