JPH0426138B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［技術分野］ この発明は、データ処理技術に関し、例えばマ
イクロプロセツサのエミユレーシヨンを行なうエ
ミユレータのような装置に利用して有効な技術に
関するものである。

［背景技術］ ユーザーが開発したマイクロコンピユータ・シ
ステムのソフトウエアを開発したり、デバツギン
グを行なう場合、第２図に示すような装置を使用
して行なわれることがある。すなわち、マイクロ
プロセツサ・システム（ユーザー・システム）１
を構成するボード１ａ上に設けられたマイクロプ
ロセツサ（以下MPUと称する）用のICソケツト
２に、コネクタ３を介してシステム１のMPUと
同一のMPUを内蔵したアダプテイブ・システ
ム・エバリユエータ（以下ASEと称する）４を
接続する。このASE４は、ケーブルを介して
CRTデイスプレイ５やフロツピーデイスク装置
６ａ，６ｂ等を備えたサポートツールと呼ばれる
システム開発装置７に接続されている。

上記システムにおいては、CRTデイスプレイ
５のキーボードより入力されるアセンブラやコン
パイラ等の言語で書かれたソースプログラムは、
先ずフロツピーデイスク６ａに書き込まれ、シス
テム開発装置７内のMPUによつて機械語に翻訳
されてオブジエクトプログラムの形でフロツピー
デイスク６ｂに書き込まれる。フロツピーデイス
ク６ｂに書き込まれたプログラムは、ASE４内
のMPUによつてユーザー・システム１内の
RAM（ランダム・アクセス・メモリ）８等に転
送され、書き込まれる。

RAM８等に書き込まれたユーザー・プログラ
ムは、ICソケツト２からコネクタ３を引き抜い
て、システムのMPU９を差し込んでやると、通
常はこのMPU９によつて実行されるわけである
が、第２図のシステムでは、ASE４内のMPU
（MPU９と同一タイプ）によつてエミユレーシヨ
ンを行ないながら、ユーザー・プログラムのデバ
ツギングを行なえるようになつている。

この場合、CTRデイスプレイ５やフロツピー
デイスク装置６ａ，６ｂ等をコントローしたり、
アセンブラやコンパイラ言語を機械語へ翻訳した
り、さらにASE４内のMPUによつてユーザー・
プログラムを実行して得られたデータを編集して
CRTデイスプレイ５に表示させたりするホスト
MPUがシステム開発装置７内に設けられている
が、エミユレータには、エミユレーシヨンの結果
得られたデータを上記システム開発装置７内の
MPUが編集し易い形に処理できるような機能を
持たせることができる。上記システムでは、
ASE４内のMPUがエミユレーシヨンとデータ処
理機能を兼用するようにされている。そのため、
ASE４内のMPUをシステム開発装置７内のコン
トローラから出力される制御信号に基づいてエミ
ユレーシヨンモード時とシステムモード時とで空
間分割して実行するようにしている。

上記構成のエミユレータ・システムについて
は、既に特願昭58−34565号等において示されて
いる。

ところで、上記エミユレータ・システムを用い
てユーザー・プログラムのデバツギングを行なう
場合、一般にはプログラムを細切れにしてエミユ
レーシヨンを行なつて行くが、その際ブレークポ
イントと呼ばれる指定ポイント（プログラム中の
ある位置）を通過したことを検出して、そこでプ
ログラムの実行を中断することが行なわれる。

上記ブレーク方式では、アドレスバス上の信号
等を監視してアドレスが所定の条件に一致したと
きにプログラムを中断（ブレーク）させるように
すると、アドレス等のブレーク条件成立と同時に
プログラムの実行が停止される。従つて、ブレー
ク直前までのシステム内の状態は、バス上のデー
タをトレースメモリと呼ばれる記憶装置内にリア
ルタイムで取り込んで、ブレーク後にそのトレー
ス・メモリの内容を解析することで、プログラム
の暴走要因等を解明し、ユーザープログラムやシ
ステムのデバツギングを行なうことができる。

しかしながら、ブレーク条件成立と同時にプロ
グラムを中断させるよりも、ブレーク条件成立
後、数サイクルタイム経過したところで停止さ
せ、そこまでのシステムの動作状態が知つた方
が、暴走要因等を解明し易くなるということが本
発明者らによつて明かにされた。

しかるに、従来のシステムでは、ブレーク条件
が成立してから所定時間経過したところでプログ
ラムを停止させるには、新たにブレークポイント
を設定し直してプログラムを続行させてやらなけ
ればならず、その作業が面倒である。また、新た
に設定したブレークポイントに行くまでの途中に
ジヤンプ命令等があると、速やかにプログラムを
中断させることができないという不都合もある。

［発明の目的］ この発明の目的は、エミユレータのようなデー
タ処理システムにおいて、プログラムの暴走要因
等の解明を容易に行なえるようにし、これによつ
て、デバツギングの効率を向上させることにあ
る。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規
な特徴については、本明細書の記述および添附図
面から明かになるであろう。

［発明の概要］ 本願において開示される発明のうち代表的なも
のの概要を説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、エミユレータのようなデータ処理シ
ステムにおいて、ブレーク条件の成立を検出する
手段の他に、ブレーク条件成立後所定時間経過し
たときにマイクロプロセツサに対し停止信号を出
力するようなブレーク発生手段を設けることによ
り、ブレーク条件が成立した後のシステムの動作
状態を見ることができるようにし、これによつ
て、暴走要因等の解明を容易にし、デバツギング
の効率を向上させるという上記目的を達成するも
のである。

［実施例］ 第１図は、本発明に係るエミユレータ・システ
ムの一実施例を示す。

同図において、符号１０で示されているのは、
第２図に示されているASE（アダプテイブ・シス
テム・エバリユレータ）４内に設けられているエ
ミユレーシヨン用のMPU（マイクロプロセツサ）
で、このMPU１０は、ユーザー・システムを構
成するMPU９の同一タイプのMPUにより構成さ
れている。そして、このエミユレーシヨン用
MPU１０とシステム開発装置７内に設けられた
コントローラ１１と、レトース回路１２と、ブレ
ーク回路２０とによつてインサーキツト・エミユ
レータが構成されている。

上記トレース回路１２は、上記MPU１０がユ
ーザー・プログラムを実行している間に、バス上
に表われる入出力信号を時系列的に取り込むメモ
リとカウンタを有している。ブレーク回路２０
は、デバツギングの際に分割して実行させる一連
のプログラムの終端（ブレークポイント）の条件
を設定しておくレジスタおよびこのレジスタの内
容とバス上のアドレス信号等とをハード的に比較
して両者が一致したか否か検出するブレーク条件
判定回路２１と、この判定回路２１から出力され
る一致検出信号φcによつて計数動作を開始する
カウンタ２２と、このカウンタ２２の計数値が所
定値に達したときに出力されるタイムアウト信号
φtに基づいて上記MPU１０に割込みをかけて
MPUの動作を停止させるMPU割込停止信号IRQ
と上記トレース回路１２によるバス上の信号の取
り込みを停止させるトレース停止信号φstを形成
するブレーク発生回路２３とによつて構成されて
いる。

特に制限されないが、上記MPU割込停止信号
IRQは、MPU１０に対してソフトウエア的に割
込みをかけられるような信号に形成されるように
されている。これによつて、MPU１０に設けら
れた割込制御端子をすべてユーザーに開放するこ
とができるようにされる。

また、コントローラ１１は、バス１４を介し
て、システム開発装置７をコントロールするホス
トMPU１５と接続され、CRTデイスプレイのキ
ーボードからユーザー・プログラムの実行等のコ
マントが入つて来ると、ASEに対するコマンド
であるか否かを判断してMPU１０にそのコマン
ドを供給する。MPU１０は、このコマンドを受
け取ると、適当なアドレス信号を出力して空間の
切換え、すなわちシステムモードからユーザー・
プログラムを実行するエミユレーシヨンモードへ
の切換えを行なう。

上記カウンタ２２は、予めコントローラ１１に
よつて計数値を任意に設定できるようにされ、例
えばMPU１０から出力される。メモリサイクル
を規定するシステム・クロツクＥを計数すること
により、適当な遅延時間を得るようにされてい
る。

次に、上記エミユレータ・システムを用いてユ
ーザー・プログラムのデバツギングを行なう場合
の動作について説明する。

デバツギングをしようとするユーザー・プログ
ラムのあるループがバグを含んでいると、そのル
ープを通つているうちにそのループから抜け出し
て他のところへ跳んでしまうことがある。そこ
で、デバツギングの際には、プログラムを分断し
てエミユレーシヨンを行なつて行くようにされ
る。そのため、プログラムを中断させる条件（ブ
レークポイント）を設定してやる必要がある。

上記ブレークポイントは、MPU１０からアド
レスバス上に出力される信号を対象とするもので
あつてもよいし、あるいはデータバス上に出力さ
れる信号を対象とするものであつてもよい。

この実施例では、エミユレーシヨンによりユー
ザー・プログラムを実行する前にホストMPU１
５からの指令によつてコントローラ１１が、その
ときキーボード等から与えられたブレークポイン
トを、ブレーク条件判定回路２１内のレジスタに
設定してやるようになつている。また、同様にし
て、エミユレーシヨン開始前にカウンタ２２の計
数値もコントローラ１１によつて設定する。

それから、ホストMPU１５からのコマンドに
よつてMPU１０がエミユレーシヨンを開始する。
このとき同時に、コントローラ１１からの制御信
号によつて、トレース回路１２が内部のカウンタ
を動作させながら、そのときバス上に表われる信
号を内部のメモリ内に順次取り込んで行く。

また、ブレーク条件判定回路２１もMPU１０
から供給されるバス上の所定の信号を監視し、内
部のレジスタに設定されたブレークポイントとの
比較を逐次行なつて行く。

このようにして、トレース回路１２とブレーク
条件判定回路２１を働かせなかせらエミユレーシ
ヨンを行なつて行く途中で、バス上の信号とブレ
ーク条件が一致してブレークポイントを通過した
と判定されると、ブレーク条件判定回路２１から
一致信号φcが出力される。この信号によつてカ
ウンタ２２が計数動作を開始し、所定の時間後に
計数値が設定値に達すると、タイムアウト信号
φtが出力される。

すると、このタイムアウト信号φtを受けて、
ブレーク発生回路２３がソフトウエアによる割込
みをかけてMPU１０の動作を停止させるととも
に、トレース停止信号φstをトレース回路１２へ
送つて、バス上のデータの取込みを停止させ、か
つ内部のカウンタを停止させる。

その結果、トレース回路１２内のメモリのデー
タをカウンタを参照しながら読み出して、適当な
処理を行なつてからホストMPU１５側へ送り、
ホストMPU１５がこれを編集した後、CRTデイ
スプレイ（第２図参照）に表示させることによ
り、MPU１０の停止前のバスの状態を知ること
ができる。これによつて、ブレークポイントを通
過した直後にMPU１０が暴走したような場合に
もその状態を知ることができ、暴走要因の解明が
容易になる。

しかも、上記カウンタ２２の設定値を変えるこ
とでブレークポイント通過後、MPUを停止させ
るまでの遅延時間を任意に変更できるので、効率
のよいデバツギングが可能となる。

また、カウンタ２２の設定値をゼロにしてやれ
ば、従来のエミユレータ・システムと同様にブレ
ークポイント通過時点でMPUを停止させること
ができるのはいうまでもない。

ただし、カウンタ２２の計数値を上記実施例の
ごとく可変とする代わりにこれを固定し、ブレー
クポイントを通過してから必ず一定時間後に
MPUを停止させるようにしてもよい。

なお、上記トレース回路１２内のメモリの容量
の大きさには限界があるので、上記実施例では、
メモリがオーバーフローの状態にあると、初めの
アドレスに戻つて既に取り込んだデータの上から
新たなデータを書き込んで行くようにされてい
る。これによつて、ブレークポイントに到達する
までの時間が長くなつたとしても、常にMPU停
止直前のバスの状態を知ることができる。

また、プログラムのデバツギングには、あるル
ープを何十回あるいは何百回と繰り返えしている
うちにそのループから抜け出して他のところへ跳
んでしまうようなものもある。そこで、そのよう
なデバツギングを見つけるためブレーク条件判定
回路２１内に、上記ブレークポイントの通過回数
を計数するカウンタと通過回数を設定するレジス
タを設け、ブレークポイントをある所定回数だけ
通過したときにカウンタ２２を動作させて一定遅
延時間後にMPUの動作を停止させるようにして
もよい。

また、トレース回路１２内のメモリは、上述し
たようにそこに取り込むことができるデータ量に
制約があるので、プログラムのあるループを繰り
返し実行するような場合、一連のプログラムを走
らせて途中からバス上の信号をトレース回路内の
メモリに取り込むようにしたいこともある。そこ
で、あるポイントを通過したころを検出して、そ
こからトレースを開始できるようにするため、そ
の指定ポイント（トリガポイント）を設定するレ
ジスタと、そのトリガポイントを通過したか否か
を検出してトレース開始信号を形成する回路を設
けるようにしてもよい。

［効果］ エミユレータのようなデータ処理システムにお
いて、ブレーク条件の成立を検出する手段の他
に、ブレーク条件成立後所定時間経過したときに
マイクロプロセツサに対し、停止信号を出力する
ようなブレーク発生手段を設けたので、ブレーク
条件が成立した後のシステムの動作状態を見るこ
とができるようになるという作用により、暴走要
因等の解明が容易になり、またカバレージパス等
の通過状態を知ることができ、これによつてデバ
ツギングの効率が向上されるという効果がある。

以上本発明者によつてなされた発明を実施例に
基づき具体的に説明したが、本発明は上記実施例
に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しな
い範囲で種々変更可能であるということはいうま
でもない。例えば、上記実施例では、ブレーク発
生回路２３においてMPU１０に対しソフトウエ
アによる割込みをかけて動作を停止させることが
できるような信号を発生させるように構成されて
いるが、MPUに設けられた割込み制御端子に対
して、適当な信号を印加して停止させるような構
成にすることも可能である。

［利用分野］ 以上の説明では主として本発明者によつてなさ
れた発明を、その背景となつた利用分野であるエ
ミユレータ・システムに適用したものについて説
明したが、それに限定されるものでなく、ロジツ
クアナライザなどのシステムにおいて、特定の事
象の発生を検出して何らかの動作を開始もしくは
停止させたいような場合に利用することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用したエミユレータ・シ
ステムの要部の一実施例を示すブロツク構成図、
第２図は、本発明が適用されるエミユレータ・シ
ステムの全体の構成の一例を示す概略構成図であ
る。 １……ユーザー・システム、２……ICソケツ
ト、３……コネクタ、４……ASE（アダプテイ
ブ・システム・エバリユレータ）、５……CRTデ
イスプレイ、６ａ，６ｂ……フロツピーデイスク
装置、７……システム開発装置、８……RAM、
９……MPU（マイクロプロセツサ）、１０……エ
ミユレーシヨン用MPU、１１……コントローラ、
１２……記憶手段（トレース回路）、１４……バ
ス、１５……ホストMPU、２０……ブレーク回
路、２１……検出手段（ブレーク条件判定回路）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 対象となるシステムのマイクロプロセツサと
   同一タイプのマイクロプロセツサを備え、そのシ
   ステムのエミユレーシヨンを行なえるようにされ
   たデータ処理システムにおいて、ある事象の発生
   を検知するためのデータが格納されるレジスタを
   有し、このレジスタの内容とバス上の信号等を比
   較して上記事象の発生を検出する手段と、該検出
   手段からの検知信号に基づいて所定時間後に上記
   マイクロプロセツサに対し停止信号を出力するブ
   レーク発生手段と、該停止信号により上記マイク
   ロプロセツサが停止されるまでのバスの状態を逐
   次取り込んで保持する記憶手段とを備えてなるこ
   とを特徴とするデータ処理システム。 ２ 上記ブレーク発生手段は、設定値を任意に変
   えることのできるカウンタを有し、上記検出手段
   からの検知信号に基づいてカウンタが動作され、
   所定時間後に停止信号を出力するようにされてな
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   データ処理システム。