JPH05342064A - トレーサ回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ハードウエアおよびファームウエア履歴情報
を記憶するトレースデータレジスタと、命令語や命令ア
ドレスやコンディションコード等のソフトウエア履歴情
報を記憶する命令データレジスタと、トレースデータレ
ジスタおよび命令データレジスタの出力信号を選択する
選択回路と、選択回路からの書込みデータを記憶する記
憶回路と、記憶回路に対する書込みアドレスを記憶する
アドレスレジスタと、ソフトウエア命令のトレースを指
示するモードレジスタと、モードレジスタからの信号が
トレース命令のときはソフトウエア命令毎に書込みを行
い、モードレジスタからの信号がトレース命令でないと
きはクロック毎に書込みを行うように記憶回路の書込み
動作を制御する書込み制御回路とを設ける。 【効果】 ソフトウエア命令トレースモードのとき、人
手による操作を行わずにソフトウエア命令の履歴情報を
採取することが可能になり、従ってソフトウエア履歴の
解析の効率を向上させることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報処理装置に障害が
発生したときにその原因を解析するための情報として、
情報処理装置の内部状態を示す信号を格納しておくため
のトレーサ回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の情報処理装置は、情報処理装置の
内部で異常や例外が発生したとき、それらの原因を明ら
かにするための手掛りとするため、情報処理装置の内部
状態を示す信号を記録しておくトレーサ回路を設けてい
る。

【０００３】このようなトレーサ回路は、ハードウエア
およびファームウエア履歴情報を記憶するとき、クロッ
ク信号を入力する度に書込みを行っている。

【０００４】また、ソフトウエア命令のトレースは、ソ
フトウエア命令が終了する度に割込み命令を発生させて
ソフトウエア命令の実行を停止し、人手による操作によ
ってソフトウエア命令の履歴情報を採取することによっ
て行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の情報処理装置のトレーサ回路は、ハードウエアおよび
ファームウエア履歴情報を記憶するときはクロック信号
を入力する度に書込みを行っており、このため、ハード
ウエアおよびファームウエア履歴情報の中にはソフトウ
エア命令レベルの履歴情報が入っておらず、ソフトウエ
ア命令レベルの履歴の解析と、ハードウエアおよびファ
ームウエア履歴の解析とを同時に行うことができないと
いう欠点を有している。

【０００６】また、ソフトウエア命令のトレースは、ソ
フトウエア命令が終了する度に割込み命令を発生させて
ソフトウエア命令の実行を停止し、人手による操作によ
ってソフトウエア命令の履歴情報を採取することによっ
て行っているため、ソフトウエア命令の一つの命令を実
行する度にソフトウエア命令の実行を停止しなければな
らず、従ってソフトウエア履歴の解析効率が悪いという
問題点も有している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のトレーサ回路
は、ハードウエアおよびファームウエア履歴情報を記憶
するトレースデータレジスタと、命令語や命令アドレス
やコンディションコード等のソフトウエア履歴情報を記
憶する命令データレジスタと、前記トレースデータレジ
スタまたは前記命令データレジスタの出力信号を選択す
る選択回路と、前記選択回路からの書込みデータを記憶
する記憶回路と、前記記憶回路に対する書込みアドレス
を記憶するアドレスレジスタと、ソフトウエア命令のト
レースを指示するモードレジスタと、前記モードレジス
タからの信号がトレース命令のときは前記ソフトウエア
命令毎に書込みを行い前記モードレジスタからの信号が
トレース命令でないときはクロック毎に書込みを行うよ
うに前記記憶回路の書込み動作を制御する書込み制御回
路とを備えており、更に、ソフトウエア履歴情報内のデ
ータと比較するための比較データを記憶する比較レジス
タと、前記比較データと前記ソフトウエア履歴情報内の
データとが一致した時点を変化点としてソフトウエア命
令毎のトレースとクロック毎のトレースとの切替えを指
示するための詳細トレースモードを記憶する第二モード
レジスタと、前記第二モードレジスタおよび前記比較レ
ジスタおよび命令データレジスタの出力信号から書込み
サイクルの変化点を検出する変化点検出回路と、前記変
化点検出回路の出力信号を記憶して書込み制御回路を制
御する制御レジスタとを備えている。

【０００８】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【０００９】図１は本発明の第一の実施例を示すブロッ
ク図、図３は図１の実施例および図２の実施例に記憶さ
れているデータの内容を示すフォーマット図である。

【００１０】図１のトレーサ回路は、ハードウエア／フ
ァームウエア履歴情報５０を記憶するトレースデータレ
ジスタ１と、命令語や命令アドレスやコンディションコ
ード等のソフトウエア履歴情報５１を記憶する命令デー
タレジスタ２と、トレースデータレジスタ１からの出力
データ５２または命令データレジスタ２からの出力デー
タ５３の選択を行う選択回路３と、選択回路３からの書
込みデータ５４を記憶する記憶回路４と、記憶回路４に
対する書込みアドレス６１を記憶するアドレスレジスタ
５と、ソフトウエア命令トレースモード５８を記憶する
モードレジスタ６と、トレーサ有効信号５５およびライ
トパルス５６およびソフトウエア命令終了信号５７並び
にモードレジスタ６からのモード信号５９を入力して記
憶回路４およびアドレスレジスタ５に対して書込み信号
６０を出力する書込み制御回路７とを備えている。

【００１１】トレースデータレジスタ１は、ハードウエ
ア／ファームウエア履歴情報５０を入力してそれを記憶
し、出力データ５２を出力する。命令データレジスタ２
は、命令語や命令アドレスやコンディションコード等の
ソフトウエア履歴情報５１を入力してそれを記憶し、出
力データ５３を出力する。選択回路３は、モードレジス
タ６からのモード信号５９が“０”のとき、トレースデ
ータレジスタ１からの出力データ５２を書込みデータ５
４として選択し、モード信号５９が“１”のとき、命令
データレジスタ２からの出力データ５３を書込みデータ
５４として選択する。

【００１２】記憶回路４は、書込み制御回路７からの書
込み信号６０が“１”のとき、アドレスレジスタ５から
指定される書込みアドレス６１に対して選択回路３から
出力される書込みデータ５４を記憶する。アドレスレジ
スタ５は、記憶回路４に対して指定する書込みアドレス
６１を記憶しており、書込み制御回路７からの書込み信
号６０が“１”のとき、書込みアドレス６１に対して
“１”を加算する。モードレジスタ６は、ソフトウエア
命令トレースモード５８を入力してそれを記憶し、選択
回路３および書込み制御回路７に対してモード信号５９
を出力する。モード信号５９は、“１”のときにソフト
ウエア命令毎のトレースを指示する。

【００１３】書込み制御回路７は、モード信号５９が
“０”で、かつ、トレーサ有効信号５５が“１”のと
き、ライトパルス５６が“１”となる度に書込み信号６
０を“１”とする。また、モード信号５９およびトレー
サ有効信号５５が共に“１”のとき、ソフトウエア命令
終了信号５７およびライトパルス５６が共に“１”とな
ると、書込み信号６０を“１”とする。

【００１４】次に、上述のように構成したトレーサ回路
の動作について説明する。

【００１５】ハードウエア／ファームウエア履歴情報の
解析のときは、まずソフトウエア命令トレースモード５
８を“０”とする。このとき、トレーサ有効信号５５は
“１”である。

【００１６】ソフトウエア命令トレースモード５８はモ
ードレジスタ６に記憶され、モード信号５９が“０”に
なると、選択回路３は、トレースデータレジスタ１から
の出力データ５２を選択してそれを書込みデータ５４と
して送出する。そして、ライトパルス５６が“１”とな
る度に書込み制御回路７からの書込み信号６０が“１”
となり、記憶回路４は、書込みアドレス６１に対して書
込みデータ５４を書込む。また、アドレスレジスタ５
は、書込みアドレス６１に対して“１”を加算してそれ
を記憶する。トレーサ有効信号５５が“０”になると、
書込み信号６０が“０”となり、記憶回路４およびアド
レスレジスタ５の書込み動作は停止する。

【００１７】ファームウエア履歴情報の解析のときは、
ソフトウエア命令トレースモード５８を“１”とする。
このとき、トレーサ有効信号５５は“１”である。

【００１８】ソフトウエア命令トレースモード５８はモ
ードレジスタ６に記憶され、モード信号５９が“１”に
なると、選択回路３は、命令データレジスタ２からの出
力データ５３を選択してそれを書込みデータ５４として
送出する。そして、ソフトウエア命令終了信号５７が
“１”になり、ライトパルス５６が“１”となると、書
込み制御回路７からの書込み信号６０が“１”となる。
書込み信号６０が“１”となると、記憶回路４は、書込
みアドレス６１に対して書込みデータ５４を書込む。ま
た、アドレスレジスタ５は、書込みアドレス６１に対し
て“１”を加算してそれを記憶する。ソフトウエア命令
を実行中は、ソフトウエア命令終了信号５７が“０”で
あるため、書込み制御回路７からの書込み信号６０が
“０”となり、記憶回路４およびアドレスレジスタ５の
書込み動作は停止される。そして、トレーサ有効信号５
５が“０”となるまでファームウエア履歴情報を採取す
る。

【００１９】図３（ａ）および（ｂ）は、図１の実施例
に記憶されているデータの内容を示すフォーマット図
で、図３（ａ）は、ハードウエア／ファームウエア履歴
情報の解析のときにトレーサ回路に採取されたハードウ
エア／ファームウエア履歴情報９１を示し、図３（ｂ）
は、ソフトウエア履歴情報の解析のときにトレーサ回路
に採取されたソフトウエア履歴情報９０を示している。
記憶回路４の容量を１６ワードとすると、ハードウエア
／ファームウエア履歴情報の解析のときは、図３（ａ）
に示すように、ａ₀₀〜ａ₀₇およびａ₁₀〜ａ₁₇の１６個の
ハードウエア／ファームウエア履歴情報９１が記憶され
る。これは、ソフトウエア履歴情報９０のＡ_n およびＡ
_n+1 の２命令分である。ソフトウエア履歴情報の解析の
ときは、図３（ｂ）に示すように、Ａ_n-14〜Ａ_n+1 の１
６命令分のソフトウエア履歴情報９０が記憶される。

【００２０】図２は本発明の第二の実施例を示すブロッ
ク図である。

【００２１】図２のトレーサ回路は、本質的に、図１の
トレーサ回路に、命令データレジスタ１２からの出力デ
ータ（ｘ_n ）８３と比較するための比較データ８２を入
力してそれを記憶する比較レジスタ１８と、詳細トレー
スモード８５を入力してそれを記憶する第二モードレジ
スタ１９と、第二モードレジスタ１９が出力するモード
信号８６と命令データレジスタ１２が出力する出力デー
タ（ｘ_n ）８３と比較レジスタ１８が出力する出力デー
タ８４とを入力し、本トレーサ回路に対する書込みサイ
クルの変化点を検出する変化点検出回路２０と、変化点
検出回路２０が出力する検出信号８８を入力してそれを
記憶する制御レジスタ２１とを加えたものである。

【００２２】トレースデータレジスタ１１は、ハードウ
エア／ファームウエア履歴情報７０を入力してそれを記
憶し、出力データ７２を出力する。命令データレジスタ
１２は、命令語や命令アドレスやコンディションコード
等のソフトウエア履歴情報７１を入力してそれを記憶
し、出力データ７３および出力データ（ｘ_n ）８３を出
力する。選択回路１３は、書込み制御回路１７からの選
択信号８７が“０”のとき、トレースデータレジスタ１
１からの出力データ７２を書込みデータ７４として選択
し、選択信号８７が“１”のとき、命令データレジスタ
１２からの出力データ７３を書込みデータ７４として選
択する。

【００２３】記憶回路１４は、書込み制御回路１７から
の書込み信号８０が“１”のとき、アドレスレジスタ１
５から指定される書込みアドレス８１に対して選択回路
１３から出力される書込みデータ７４を記憶する。アド
レスレジスタ１５は、記憶回路１４に対して指定する書
込みアドレス８１を記憶しており、書込み制御回路１７
からの書込み信号８０が“１”のとき、書込みアドレス
８１に対して“１”を加算する。モードレジスタ１６
は、ソフトウエア命令トレースモード７８を入力してそ
れを記憶し、書込み制御回路１７に対してモード信号７
９を出力する。

【００２４】書込み制御回路１７は、モード信号５９が
“０”で、かつ、トレーサ有効信号７５が“１”のと
き、選択信号８７を“０”とし、ライトパルス７６が
“１”となる度に書込み信号８０を“１”とする。ま
た、モード信号７９およびトレーサ有効信号７５が共に
“１”で、かつ制御レジスタ２１からの制御信号８９が
“０”のとき、選択信号８７を“１”とし、ソフトウエ
ア命令終了信号７７およびライトパルス７６が共に
“１”となると、書込み信号８０を“１”とする。そし
て、モード信号７９およびトレーサ有効信号７５が共に
“１”で、かつ制御信号８９が“１”のとき、選択信号
８７を“０”とし、ライトパルス７６が“１”となる度
に書込み信号８０を“１”とする。ソフトウエア命令終
了信号７７が“１”となると、書込み信号８０を“０”
とする。

【００２５】比較レジスタ１８は、比較データ８２を入
力してそれを記憶し、出力データ８４を出力する。第二
モードレジスタ１９は、詳細トレースモード８５を入力
してそれを記憶し、モード信号８６を出力する。変化点
検出回路２０は、モード信号８６が“０”のとき、検出
信号８８を“０”とする。また、モード信号８６が
“１”のとき、命令データレジスタ１２からの出力デー
タ（ｘ_n ）８３と比較レジスタ１８からの出力データ８
４とが一致すると、検出信号８８を“１”とする。制御
レジスタ２１は、制御信号８９が“０”のとき検出信号
８８を記憶し、制御信号８９を出力する。そして、制御
信号８９が“１”となるとそれ以後その値を保持する。
また、トレーサ有効信号７５が“０”のときリセットさ
れる。

【００２６】次に、上述のように構成したトレーサ回路
の動作について説明する。

【００２７】ハードウエア／ファームウエア履歴情報の
解析のときは、まずソフトウエア命令トレースモード７
８および詳細トレースモード８５を共に“０”とする。
また、トレーサ有効信号５５は“１”となり、制御レジ
スタ２１から出力される制御信号８９はリセットされて
いる。

【００２８】ソフトウエア命令トレースモード７８はモ
ードレジスタ１６に記憶され、モード信号５９が“０”
となり、詳細トレースモード８５が第二モードレジスタ
１９に記憶され、モード信号７９が“０”になると、選
択信号８７は“０”となり、選択回路１３は、トレース
データレジスタ１１からの出力データ７２を選択してれ
を書込みデータ７４として送出する。そして、ライトパ
ルス７６が“１”となる度に書込み制御回路１７からの
書込み信号８０が“１”となり、記憶回路１４は、書込
みアドレス８１に対して書込みデータ７４を書込む。ま
た、アドレスレジスタ１５は、書込みアドレス８１に対
して“１”を加算してそれを記憶する。トレーサ有効信
号７５が“０”になると、書込み信号８０が“０”とな
り、記憶回路１４およびアドレスレジスタ１５の書込み
動作は停止する。

【００２９】ファームウエア履歴情報の解析のときは、
ソフトウエア命令トレースモード７８を“１”とし、詳
細トレースモード８５を“０”とする。また、トレーサ
有効信号５５は“１”となり、制御レジスタ２１から出
力される制御信号８９はリセットされている。

【００３０】ソフトウエア命令トレースモード７８はモ
ードレジスタ１６に記憶され、モード信号７９が“１”
になり、詳細トレースモード８５が 第二モードレジス
タ１９に記憶され、モード信号８６が“０”になると、
変化点検出回路２０から出力する検出信号８８、および
制御レジスタ２１から出力する制御信号８９は、常に
“０”となる。モード信号７９が“１”であり、制御信
号８９が“０”であるため、書込み制御回路１７からの
選択信号８７は“１”となる。そして、選択回路１３
は、命令データレジスタ１２からの出力データ７３を選
択してそれを書込みデータ７４として送出する。ソフト
ウエア命令終了信号７７が“１”になり、ライトパルス
７６が“１”となると、書込み制御回路１７からの書込
み信号８０が“１”となる。書込み信号６０が“１”と
なると、記憶回路１４は、書込みアドレス８１に対して
書込みデータ７４を書込む。また、アドレスレジスタ１
５は、書込みアドレス８１に対して“１”を加算してそ
れを記憶する。ソフトウエア命令を実行中は、ソフトウ
エア命令終了信号７７が“０”であるため、書込み制御
回路１７からの書込み信号８０が“０”となり、記憶回
路１４およびアドレスレジスタ１５の書込み動作は停止
される。そして、トレーサ有効信号７５が“０”となる
までソフトウエア履歴情報を採取する。

【００３１】ソフトウエア履歴情報７１内のデータが比
較レジスタ１８に記憶した比較データ８２と一致するま
でソフトウエア履歴情報を採取し、ソフトウエア履歴情
報７１内のデータが比較レジスタ１８に記憶した比較デ
ータ８２とが一致することを変化点検出回路２０が検出
すると、本トレーサ回路は、ハードウエア／ファームウ
エア履歴情報を採取する。このとき、ソフトウエア命令
トレースモード７８および詳細トレースモード８５は共
に“１”となり、また、トレーサ有効信号５５は“１”
となり、制御レジスタ２１から出力される制御信号８９
はリセットされている。

【００３２】最初に、比較レジスタ１８に対して、本ト
レーサ回路への書込みサイクルの変化点となる比較デー
タ８２を設定する。ソフトウエア命令トレースモード７
８がモードレジスタ１６に記憶されてモード信号７９が
“１”となり、詳細トレースモード８５が第二モードレ
ジスタ１９に記憶されてモード信号８６が“１”になる
と、変化点検出回路２０は、命令データレジスタ１２か
らの出力データ（ｘ_n）８３と比較レジスタ１８からの
出力データ８４とを入力して比較し、それらが一致する
か否かを検出する。変化点検出回路２０がそれらの一致
を検出しないときは、検出信号８８は“０”となり、そ
の値が制御レジスタ２１に記憶される。モード信号７９
が“１”であり、制御信号８９が“０”であるため、書
込み制御回路１７からの選択信号８７は“１”となる。
そして、選択回路１３は、命令データレジスタ１２から
の出力データ７３を選択してそれを書込みデータ７４と
して送出する。ソフトウエア命令終了信号７７が“１”
になり、ライトパルス７６が“１”となると、書込み制
御回路１７からの書込み信号８０が“１”となる。書込
み信号６０が“１”となると、記憶回路１４は、書込み
アドレス８１に対して書込みデータ７４を書込む。ま
た、アドレスレジスタ１５は、書込みアドレス８１に対
して“１”を加算してそれを記憶する。このようにし
て、ソフトウエア命令終了信号７７が“１”になる度
に、ソフトウエア履歴情報を記憶回路１４に記憶する。

【００３３】命令データレジスタ１２からの出力データ
（ｘ_n ）８３と比較レジスタ１８からの出力データ８４
とが一致すと、変化点検出回路２０は、検出信号８８を
“１”とする。これにより、制御レジスタ２１が出力す
る制御信号８９が“１”となり、書込み制御回路１７か
らの選択信号８７が“０”となる。このため、選択回路
１３は、トレースデータレジスタ１１からの出力データ
７２を選択してれを書込みデータ７４として送出する。
そして、ライトパルス７６が“１”となる度に書込み制
御回路１７からの書込み信号８０が“１”となる。その
度に記憶回路１４は書込みアドレス８１に対して書込み
データ７４を書込み、また、アドレスレジスタ１５は、
書込みアドレス８１に対して“１”を加算してそれを記
憶する。ソフトウエア命令終了信号７７が“１”になる
と、書込み信号８０が“０”となり、記憶回路１４およ
びアドレスレジスタ１５の書込み動作は停止される。

【００３４】図３（ｃ）の履歴情報９２は、詳細トレー
スモードのときの図２の実施例に記憶されているデータ
の内容を示すフォーマット図である。記憶回路１４の容
量を１６ワードとし、ソフトウエア命令Ａ_n を起点とす
るソフトウエア履歴情報９２ａのトレースサイクルを変
化させたとき、Ａ_n-7 〜Ａ_n の８個のソフトウエア履歴
情報９２ａと、ａ₁₀〜ａ_17n の８個のハードウエア／フ
ァームウエア履歴情報９２ｂとが記憶される。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のトレーサ
回路は、ハードウエアおよびファームウエア履歴情報を
記憶するトレースデータレジスタと、命令語や命令アド
レスやコンディションコード等のソフトウエア履歴情報
を記憶する命令データレジスタと、トレースデータレジ
スタおよび命令データレジスタの出力信号を選択する選
択回路と、選択回路からの書込みデータを記憶する記憶
回路と、記憶回路に対する書込みアドレスを記憶するア
ドレスレジスタと、ソフトウエア命令のトレースを指示
するモードレジスタと、モードレジスタからの信号がト
レース命令のときはソフトウエア命令毎に書込みを行
い、モードレジスタからの信号がトレース命令でないと
きはクロック毎に書込みを行うように記憶回路の書込み
動作を制御する書込み制御回路とを設けることにより、
ソフトウエア命令トレースモードのとき、人手による操
作を行わずにソフトウエア命令の履歴情報を採取するこ
とが可能になるという効果があり、従ってソフトウエア
履歴の解析の効率を向上させることが可能になるという
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施例を示すブロック図であ
る。

【図２】本発明の第二の実施例を示すブロック図であ
る。

【図３】図１の実施例および図２の実施例に記憶されて
いるデータの内容を示すフォーマット図である。

【符号の説明】

１・１１ トレースデータレジスタ ２・１２ 命令データレジスタ ３・１３ 選択回路 ４・１４ 記憶回路 ５・１５ アドレスレジスタ ６・１６ モードレジスタ ７・１７ 書込み制御回路 １８ 比較レジスタ １９ 第二モードレジスタ ２０ 変化点検出回路 ２１ 制御レジスタ ５０・７０ ハードウエア／ファームウエア履歴情報 ５１・７１ ソフトウエア履歴情報 ５２・５３・７２・７３・８３・８４ 出力データ ５４・７４ 書込みデータ ５５・７５ トレーサ有効信号 ５６・７６ ライトパルス ５７・７７ ソフトウエア命令終了信号 ５８・７８ ソフトウエア命令トレースモード ５９・７９ モード信号 ６０・８０ 書込み信号 ６１・８１ 書込みアドレス ８２ 比較データ ８５ 詳細トレースモード ８６ モード信号 ８７ 選択信号 ８８ 検出信号 ８９ 制御信号 ９０・９２ａ ソフトウエア履歴情報 ９１・９２ｂ ハードウエア／ファームウエア履歴情
報 ９２ 履歴情報

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハードウエアおよびファームウエア履歴
   情報を記憶するトレースデータレジスタと、命令語や命
   令アドレスやコンディションコード等のソフトウエア履
   歴情報を記憶する命令データレジスタと、前記トレース
   データレジスタまたは前記命令データレジスタの出力信
   号を選択する選択回路と、前記選択回路からの書込みデ
   ータを記憶する記憶回路と、前記記憶回路に対する書込
   みアドレスを記憶するアドレスレジスタと、ソフトウエ
   ア命令のトレースを指示するモードレジスタと、前記モ
   ードレジスタからの信号がトレース命令のときは前記ソ
   フトウエア命令毎に書込みを行い前記モードレジスタか
   らの信号がトレース命令でないときはクロック毎に書込
   みを行うように前記記憶回路の書込み動作を制御する書
   込み制御回路とを備えることを特徴とするトレーサ回
   路。
2. 【請求項２】 ソフトウエア履歴情報内のデータと比較
   するための比較データを記憶する比較レジスタと、前記
   比較データと前記ソフトウエア履歴情報内のデータとが
   一致した時点を変化点としてソフトウエア命令毎のトレ
   ースとクロック毎のトレースとの切替えを指示するため
   の詳細トレースモードを記憶する第二モードレジスタ
   と、前記第二モードレジスタおよび前記比較レジスタお
   よび命令データレジスタの出力信号から書込みサイクル
   の変化点を検出する変化点検出回路と、前記変化点検出
   回路の出力信号を記憶して書込み制御回路を制御する制
   御レジスタとを備えることを特徴とする請求項１記載の
   トレーサ回路。