JPH01184551A - プログラムのデバッギング方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はマイクロプロセッサ等におけるプログラムの
デバッギング方式に関する。

〔従来の技術〕

一般に電子計算機におけるプログラムの品質不良により
記憶装置内のデータワーキングエリアのデータが破壊さ
れることがある。このようなプログラムの不良箇所を特
定するために従来では、基本単位毎のマイクロプログラ
ムを起動させて、その実行時に参照のために読み出され
る所定のデータが、該マイクロプログラムの実行前と後
において一致しているかどうかを調べて、プログラムの
良不良を判定している。

従来この種の装置として第３図に示すものがあった０図
において、１はコンソール、Ｐはマイクロプロセッサが
行う一連の処理の軌跡、２は制御演算を行うマイクロプ
ロセッサ、３はマイクロプロセッサ２のメモリ、４はｎ
番地に置かれている命令であって、ｏｐコードおよびＯ
ｐランドで構成されているデバッグされるマイクロプロ
グラム、５はｆｉ＋１番地に置かれているインタラプト
命令で、これを実行すると、マイクロプロセッサ２内部
でインタラプトが発生し、メモリ上のあらかじめ決めら
れている番地へ強制的にジャンプさすものである。６は
デバッグモニターであって、メモリ３の内容、マイクロ
プロセッサ２の内容をコンソール１へ報告又は、コンソ
ールよりメモリ３へ表示し、若しくはマイクロプロセッ
サ２の内容を書き変えができるもので、ソフトウェアイ
ンタラプト命令５実行後ここへマイクロプロセッサ２の
実行が移されるものである。７はデータの操作エリアで
読み書きが可能である。

次に動作について説明する。まずコンソールｌからメモ
リ３のｆｉ＋１番地にインタラプト命令５　。

をキー人力して書込む。その後、マイクロプロセッサ２
を観測される命令４から動作開始する様コンソールｌよ
り指示を行う。するとマイクロプロセッサ２は、命令４
のｏｐコードをフェッチ解析し、これに従いｏｐランド
部のデータ参照アドレスの指定に基づいたデータワーキ
ングエリア７の特定の番地に置かれているデータを利用
することが可能である。ｎ番地の命令４を実行すること
によりデータワーキングエリア７が破壊されるかどうか
を観測する。ｎ番地命令４実行後、（ｎ＋１番地のイン
タラプト命令が実行されて、予め定めた番地の）デバッ
グモニタープログラム６ヘマイクロプロセツサ２を強制
的にその制御を移行させる。

ｎ番地命令４が、データワーキングエリア７で引き起し
たかもしれない不意なデータ破壊状況を、デバッグモニ
タープログラム６の指示に基づいて、データワーキング
エリア７のダウンプリスト及びマイクロプロセッサ２の
各種レジスタリストをコンソールｌへ報告することで、
データ破壊箇所の追求が一命令づつ検証される。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来のマイクロプロセッサ装置は以上の様に構成されて
いるので、巨大なプログラムの場合どこのどの命令によ
り、ワーキングエリアのデータが不意に破壊されている
かを発見するには、巨大なプログラムの全ての命令を一
つづつ実行し、そのたび、ワーキングエリアの所定のデ
ータを調べて確認しなければならないため、この種のデ
バッグ方法には、多大な労力と時間が必要であるなどの
問題点があった。

この発明は、上記の様な問題点を解消するためになされ
たもので、不良箇所がプログラムのどこの部分、若しく
はどのマイクロ命令かを瞬時に検索し、得た情報をモニ
ター等外界へ報告し、マイクロプロセッサのプログラム
開発、評価および試験環境の一層の向上を計ることが可
能なデバッグ方式を得ることを目的としている。

（課題を解決するための手段〕 この発明においては、メモリ３上から所定番地のデータ
２２をプロセッサ２の旧レジスタエリア２４．２５に移
し、プロセッサ２上で複数の単位プログラムからなるデ
バッグ対象のプログラムを実行させて、単位プログラム
が処理のため所定番地２１のデータ２２を参照したら、
該単位プログラム処理後の該当データを新レジスタエリ
ア２７に移し、旧レジスタエリア２５からのデータ２２
と新レジスタエリア２７からのデータとを比較器２８で
比較し、この比較結果に基づきインタラプト制御器２９
によりプログラムの実行を中止させ、単位プログラムを
入出力装置１に出力する。

〔作用〕

プログラムに不良箇所の単位プログラムがあれば、所定
番地２１のデータ２２が破壊され書き変えられることに
なる。単位プログラム処理後のデータと元のデータ２２
とを比較して、異常があれば比較器２８により検出する
。そしてインタラプト制御器２９の出力により入出力装
置のコンソールｌ上に不良の単位プログラムを表示して
不良箇所を限定する。これにより復旧が即ちに行なわれ
る。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図において、１は入出力装置のコンソール、２はマ
イクロプロセッサ、３は主記憶装置のメモリである。メ
モリ３内にはデバッグモニタープログラム６、データワ
ーキングエリア７及びアドレスエリア２１が設けられて
いる。

アドレスエリア２工にはモニターされる番地の値が格納
される。この値はデータワーキングエリア７の特定番地
、例えば１６進数のＸ″ＦＥＥＤ”である、デバッグモ
ニタープログラム６はメモリ３の内容やプログラムの各
命令をコンソールｌへ報告し表示させたり、逆にコンソ
ール１よりメモリ３やマイクロプロセッサ２にデータや
命令をキー人力するものである。

マイクロプロセッサ２内には以下の各種レジスタ２３〜
２７が設けられている。２３はマイクロプロセッサ２の
プログラムステータスワード（ＰＳＷ）でフラグレジス
タ、２４はデバッグアドレスレジスタで、アドレス用の
旧レジスタでモニターされるデータのアドレス例えばＸ
”ＦＥＥＤ”を格納する。２５はオールド旧レジスタで
、プログラム実行前のアドレスＸ“ＦＥＥＤ”上のデー
タ値′″ＣＡＦＥ″２２を格納する。２６はアドレスレ
ジスタで、アドレス用の新レジスタで現在マイクロプロ
セッサ２がメモリ３を利用している時のアドレスを格納
する。２７は二ニー（新）データレジスタで、プログラ
ム実行後のアドレスＸ″ＦＥＥＤ”上のデータ、場合に
よっては書き変えられた、若しくは同一のデータ値“Ｃ
ＡＦＥ”２２を格納する。２８は比較器で各レジスタ２
３〜２７の内容が与えられて論理成立を決めるロジック
回路で構成される。２９はインタラプト制御器で比較器
２８の出力で起動され、インタラプトが発生しプログラ
ムはデバッグモニタープログラム６ヘジヤンプするよう
になっている。

又マイクロプロセッサ２には実行されるデバッグ対象の
プログラムのステップ毎の命令や処理の途中結果をその
都度格納するワーキングレジスタ３０を備えている。

次に動作について説明する。

まずコンソール１を操作して、メモリ３上のアドレスエ
リア２１に、ワーキングエリア７中の例えばアドレスＸ
“ＦＥＥＤ”を書き込み、マイクロプロセッサ２にはデ
バッグモード移行を指示する。すると、マイクロプロセ
ッサ２はフラグレジスタ２３にデバッグモードを示すフ
ラグｌを立て、メモリ３上のアドレスエリアに格納され
ているＦＥＥＤ”をデバッグアドレスレジスタ２４へ転
記し、メモリ３からＦＥＥＤ番地のデータＣＡＦＥ２２
をオールドデータレジスタ２５へ転記する。これが済め
ば、あとは通常の運転と同様に、コンソールからの指令
により任意の番地よりデバッグされるプログラムを走ら
せる。

デバッグ対象のプログラムを構成する各ステップの命令
やマイクロ（単位）プログラムがマイクロプロセッサ２
上で実行される。そしてそれらのうちの命令にはメモリ
３上のアドレス“ＦＥＥＤ″にあるデータ′″ＣＡＦＥ
″を参照するものがあり、その実行の前・後にデータ″
ＣＡＦＥ″が破壊されたかどうかを、データ“ＣＡＦＥ
″を比較器２８でモニターすることにより各命令プログ
ラムの良、不良を判断する。

金板りに、アドレスＸ“ＦＥＥＤ″のデータ“ＣＡＦＥ
”２２を破壊して書変えている命令に出くわした場合、
アドレスレジスタ２６とデバッグアドレスレジスタ２４
とは、それぞれ内容が同一であるから論理が成立し、ま
た、この命令実行前のデータを格納しているオールドデ
ータレジスタ２５と、この命令実行後のデータを格納す
るニエーデータレジスタ２７とは、それぞれ内容が異な
るから、論理が成立し、また、ＰＳＷ２３がデバッグモ
ード実行中であることを知らせているため、比較器２８
中のランダムロジックにより、インタラプト制御器２９
へ異常発生の報告が上がる。

インクラブド要求されたマイクロプロセッサ２はデバッ
グモニタ６ヘジヤンプしマイクロプロセッサ２内部の各
レジスタ２３〜３０の内容をコンソールｌへ報告するこ
とにより、特に実行中の不良ステップ命令、その途中結
果等がワーキングレジスタ３０に記録されており、その
内容をコンソールｌ上で見ることができる。かくして“
良”とされたステップの命令はどんどん実行消化され、
“不良”命令のみが検出されて、コンソール１に表示さ
れていくことになる。

なお、上記の実施例はハードウェア中心の実現方法であ
ったが第２図の様に一部機能をソフトウェアに担当させ
、ハードウェアの機能を筒略化できる。

マイクロプロセッサにはデバッグモードだけ意味を持つ
コード、例えばＸ“ＦＥＥＤ’″をデータとしてフェッ
チした場合、データレジスタ３１に格納され、ＰＳＷ、
２３内の処理後のデータとの比較によりマイクロプロセ
ッサにインタラプトを要求し、デバッグモニタープログ
ラム６からコンソール１に対して報告が可能で上記実施
例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上説明してきたように、この発明によれば、メモリ上
から所定番地のデータをプロセッサの旧レジスタエリア
に移し、プロセッサ上で複数の単位プログラムからなる
デバッグ対象のプログラムを実行させて、単位プログラ
ムが処理のため所定番地のデータを参照したら、該単位
プログラム処理後の該当データを新レジスタエリアに移
し、旧レジスタエリアからのデータと新レジスタエリア
からのデータとを比較器で比較し、この比較結果に基づ
きインクラット制御器によりプログラムの実行を中止さ
せ、単位プログラムを入出力装置に出力するようにして
、不良箇所の単位プログラムを限定できるようになった
。これにより、プログラム品質不良が引起すデータワー
キングエリア破壊原因を瞬時に検索でき今までのデバッ
グを著しく向上せしむる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプログラムのデバッギング方式が適用
されるマイクロプロセッサの一例のレジスタ構成図、第
２図は本発明の他の例のマイクロプロセッサの構成図、
第３図は従来のデバッギング方式のメモリ構成図である
。 ｌ・・・コンソール、２・・・マイクロプロセッサ、３
・・・メモリ、７・・・ワーキングエリア、２１・・・
アドレスエリア、２３・・・フラグレジスタ、２４．２
５・・・旧レジスタ、２６゜２７・・・新レジスタ、２
８・・・比較器、２９・・・インクラブド制御器、３０
・・・ワーキングレジスタ。 代理人　　大　　岩　　増　　ｍ＜ほか２名）１色１図
　本、ｔ’ｇｌ、ｎマイクロッ・口ぜ・ソＴ第２回

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. メモリ上から所定番地のデータをプロセッサの旧レジス
   タエリアに移し、前記プロセッサ上で複数の単位プログ
   ラムからなるデバッグ対象のプログラムを実行させて、
   前記単位プログラムが処理のため前記所定番地のデータ
   を参照したら、該単位プログラム処理後の該当データを
   新レジスタエリアに移し、前記旧レジスタエリアからの
   データと前記新レジスタエリアからのデータとを比較器
   で比較し、この比較結果に基づきインタラプト制御器に
   より前記プログラムの実行を中止させ、前記単位プログ
   ラムを入出力装置に出力するようにしたプログラムのデ
   バッギング方式。