JPH0773045A - Mpuエミュレータ装置 - Google Patents

Mpuエミュレータ装置

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JPH0773045A
JPH0773045A JP5219387A JP21938793A JPH0773045A JP H0773045 A JPH0773045 A JP H0773045A JP 5219387 A JP5219387 A JP 5219387A JP 21938793 A JP21938793 A JP 21938793A JP H0773045 A JPH0773045 A JP H0773045A
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mpu
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signal
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Katsuya Kinoshita
克弥 木下
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NEC IC Microcomputer Systems Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】外部割り込み信号を有するMPUの動作を代行
するエミュレータ装置において意図的に割り込み信号を
発生させ、割り込み処理のプログラムの検証が可能とな
る。 【構成】操作者は予め状態記憶部102に割り込みを発
生させたいプログラムの位置をアドレスの値として設定
する。次に、操作者は実行制御部104に対してエミュ
レート状態にする旨の指示を実行再開信号105を介し
て行なう。実行制御部104は指示に従いMPU部10
1をエミュレート状態に遷移させ、エミュレータ装置は
MPUと等価な動作に移る。この状態でプログラムが状
態記憶部102に設定されたアドレスの位置を実行する
と、状態判定部103はそれを検出し、信号配布部10
6に検出した旨の信号と信号を割り込み発生部107の
方に出力する指示を出す。割り込み発生部107は対象
のMPUに整合した割り込み信号108をMPU部10
1に対して出力する。その結果操作者は、意図的にプロ
グラムの任意の実行場所で割り込みが偶然発生した状態
を実現出来る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はMPUエミュレータ装置
に関し、特にプログラムの実行を一時中断し別のプログ
ラムの実行を行なわせる外部よりの信号(以後外部割り
込み信号と称する)を有するMPU(マイクロプロセッ
サユニット)の動作を代行するエミュレータ装置の外部
割り込み処理部のプログラムの開発支援を有効に行なう
機能の構成に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のエミュレータ装置の基本的構成を
示す図5を参照すると、このエミュレータ装置は、エミ
ュレーションの対象となるMPUの動作を代行するMP
U部101と、MPUの動作状態を予め設定しておく状
態記憶部502と、MPU部101から出力される各種
の信号と状態記憶部502とに予め設定されたMPUの
動作状態の比較を行なう状態判定部503と、この状態
判定部503からの判定信号を入力してMPU部101
の動作を中断させ、外部よりの実行再開信号105によ
って再度MPU部101の動作を再開させる実行制御部
104で構成されている。
【0003】この構成におけるエミュレータ装置の基本
的動作について説明すると、エミュレータ装置が対象の
MPUの動作と同じ動作を行なう状態(以下エミュレー
ション状態と称す)においては、実行制御部104はエ
ミュレーション状態を保持し、MPU部101はその制
御のもとで対象のMPUの動作と同じ動作を行なう。
【0004】また、状態記憶部502には予めMPUの
動作を中断させたい状態値が格納されている。
【0005】MPU部101は動作状態が状態記憶部5
02に記憶された状態値と一致しない間は、実行制御部
104へは、状態判定部503から状態が一致した旨の
信号は送られないため、実行制御部104はMPU部1
01をエミュレーション状態に保持し、その間エミュレ
ータ装置は対象のMPUであるがごとくの動作を続け
る。
【0006】もし、この状態においてMPU部101の
動作状態が状態記憶部502に予め格納されているMP
Uの状態値と一致すると、状態判定部503は一致を検
出し実行制御部104に状態が一致した旨の信号を送
る。
【0007】実行制御部104は送られてきた一致信号
を受けとることでMPU部101のエミュレーション状
態を中断させる。この中断した状態を以後ブレイク状態
と称する。
【0008】ブレイク状態ではMPU部101はMPU
の通常の動作は中断され、実行中のプログラムは中断時
点で止められる。このブレイク状態において、エミュレ
ータ装置は操作者からの指示でプログラムの実行を中断
した状態でMPU部101の内部情報及びMPUが管理
しているメモリの内容に対して参照及び変更ならびに、
状態記憶部502に設定するMPUの状態値の更新を実
行する。
【0009】また操作者からのMPUの動作再開始の指
示によって実行制御部104はMPU部101をエミュ
レーション状態に戻す。
【0010】以上説明したように、前述した構成により
操作者はMPUのプログラムの実行を任意の状態で中断
させ、その時点のMPUに関する情報を取得し、かつ変
更したりして再度プログラムを実行させたり、MPUの
1命令毎に実行させて詳細なプログラムの実行確認をす
ることでプログラムの開発が容易になる。
【0011】個々のエミュレータ装置は、前述した状態
記憶部502に設定出来るMPUの状態の種類の工夫と
設定できる状態数を増やすことや、状態判定部503が
管理する一致検出の行ない方の工夫により性能や機能の
改善を行なっていた。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述し
たエミュレータ装置は、逐次的な処理を行なうプログラ
ム実行確認に対しては強力な支援を可能にしたが、複数
のプログラムを割り込み機能によって交互に走行させ、
あたかも複数のプログラムが同時に実行しているように
実行させる形式のソフトウェアシステムのプログラム間
の相互作用に関する動作確認では、エミュレーション状
態で実際の割り込み機能を動作させ、その結果が予測し
たものの結果になったかどうかの確認で行なうしかなか
った。
【0013】このため、現実では特定の確率によって起
こる割り込み動作に対して全ての確認を行なうには、長
期間の試験運転を繰り返す必要があった。
【0014】つまり、起こる確率が非常に低い事象につ
いて検証の必要性が判明している事象に対しても、その
状態を意図的に発生させるにはエミュレータ装置と開発
対象のシステムが存在していてもエミュレータ装置の操
作のみでの検証は不可能だった。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、外部割り込み
信号を有するMPUの動作を代行するエミュレータ装置
において、MPUの動作状態を予め設定して記憶する状
態記憶部と、前記状態記憶部に設定されたMPUの動作
状態とエミュレータ装置内のMPU部の動作状態が一致
しているかどうかを判定する条件判定部と、前記条件判
定部の判定が一致の場合エミューレタ装置内のMPU部
へ割り込み信号を発生させる割り込み発生部とを備えた
ことを特徴とする。
【0016】
【実施例】本発明の第1の実施例のMPUエミュレータ
装置を示す図1を参照すると、この実施例は、従来の技
術に対して状態判定部103の出力を新たに付加した割
り込み発生部107にも、信号配布部106を通して与
えることが主特徴である。
【0017】このため、状態記憶部102には、従来の
技術の状態記憶部502に対して、設定するMPUの状
態ごとにその状態の場合には実行中断させるか割り込み
を発生させるかの指定情報の付加が必要になる。
【0018】また状態判定部103は、従来技術の状態
判定部503に対して、信号配布部106からの出力を
実行制御部104に入力するのか、割り込み発生部10
7に入力するのかを指定する手段の付加が必要にある。
【0019】また図示していないが、同様の効果を実現
するためには、従来の状態記憶部502及び状態判定部
503を割り込み発生部107用と実行制御部104用
にそれぞれ独立して持たせて信号配布部105を省略す
る構成も、本発明の一実施例である。
【0020】次に、図1の構成におけるエミュレータ装
置の動作についての説明を簡単にするために、状態記憶
部102にプログラムの特定の位置をアドレスの値とし
て設定している場合で説明する。
【0021】操作者は予め状態記憶部102に割り込み
を発生させたいプログラムの位置をアドレスの値として
設定する。勿論そのアドレス値にはその情報が割り込み
を発生させる旨の情報を組として設定する。
【0022】次に、操作者は実行制御部104に対して
エミュレート状態にする旨の指示を実行再開信号105
を介して行なう。実行制御部104はこの指示に従い、
MPU部101をエミュレート状態に遷移させ、エミュ
レータ装置はMPUと等価な動作に移る。
【0023】MPU部は状態記憶部102に設定された
プログラムの位置を実行しない間は、通常のエミュレー
タ装置と変わらない動作を行なう。
【0024】この状態でプログラムが状態記憶部102
に設定されたアドレスの位置を実行すると、状態判定部
103はそれを検出し、信号配布部106に検出した旨
の信号と信号を割り込み発生部107の方に出力する指
示を出す。割り込み発生部107は、対象のMPUに整
合した割り込み信号108をMPU部101に対して出
力する。
【0025】その結果、操作者は意図的にプログラムの
任意の実行場所で割り込みが偶然発生した状況を実現出
来る。
【0026】従来、プログラムの意図した場所で割り込
みを発生させる状況を実現するためには、プログラがそ
の場所を通過する状況と、割り込みを発生させる状況の
二つを実現し、長期間の試験運転を行ない、その結果を
確認する必要があったが、本実施例のエミュレーサ装置
によってプログラムがその場所を通過する状況のみの実
現で割り込み機能の確認が可能になる。
【0027】次に、割り込み要求に対して、割り込み時
点で外部の割り込み要求部から複数の割り込み処理を選
択可能にする機能(以後ベクタ割り込み機能と称する)
を有するMPU用のエミュレータ装置、即に本発明の第
2の実施例について図2で説明する。
【0028】この実施例は状態設定部202にMPUの
状態だけでなく、割り込みの種類を指定するベクタ記憶
部222をMPU状態記憶部221と組に持たせる点
と、割り込みの種類をMPUに与えるベクタ挿入部21
0を有する点とが、特徴である。
【0029】この実施例のエミュレータ装置の動作につ
いては、基本的動作について第1の実施例と変わらない
ため、相違点に注力して説明する。
【0030】一般にベクタ割り込み機能を有するMPU
は、割り込み入力が発生するとその割り込みに対して行
なうべき割り込み処理の選択を、この実施例では割り込
みベクタ要求信号209と称している信号を出力するこ
とで外部に依頼する。
【0031】通常MPUの外部には、この割り込みベク
タ要求信号209を受け付けると、MPUに対して実行
すべき割り込み処理を指定するベクタ信号211を出力
する割り込み制御装置を有する。
【0032】この実施例では、割り込み発生部107か
ら割り込みが発生した場合、MPU部101からの割り
込みベクタ要求信号209をエミュレータ装置の外部に
出力する代わりに、エミュレータ装置内に内蔵するベク
タ挿入部210に加え、外部の割り込み制御装置の代行
を行なわせることが特徴である。
【0033】次に、状態記憶部202に設定したMPU
の状態によって割り込みが発生した時の動作について説
明すると、予め状態記憶部202のMPU状態記憶部2
21とベクタ記憶部222に割り込みを起こさせたい場
所と起こさせたい割り込みの種類が設定されていると見
なす。
【0034】MPUがMPU状態記憶部221に設定さ
れた状態になると、第1の実施例と同様の経過を経て、
MPU部201に割り込み信号108が加えられる。
【0035】MPU部201は、それに対して割り込み
ベクタ要求信号209を出力する。ベクタ挿入部は割り
込み発生部107から割り込み信号108が発生してい
た場合、状態記憶部202内のベクタ記憶部222に予
め設定されているベクタ情報を、ベクタ信号211を介
して、MPU部201に挿入する。
【0036】上述した方法により、ベクタ割り込み機能
を有するMPUに対してこの実施例を適用できる。
【0037】次に、本発明の機能の拡張としてMPUの
特定の状態において複数回の割り込みを連続して挿入す
る第3の実施例を図3によって示すと、この実施例の機
能は、割り込み処理を使用するソフトウェアシステムの
異常動作が、割り込み処理の負荷の過大によって引き起
こされる事例が多いことに対する事前試験に有効な機能
である。
【0038】この機能を実現するためには、MPU部1
01に割り込み処理の完了が外部によって関知できる割
り込み処理完了信号309が何らかの形で存在すること
が条件である。
【0039】しかしながら、一般のMPUにおいて多重
の割り込みによる誤動作を防ぐ必要から二重割り込みの
制御上上記の機能が存在することが一般的である。
【0040】この実施例における動作説明をすると、第
1の実施例に対して状態記憶部302内に割り込みの回
数を設定する回数記憶部322を有する点と、複数回の
割り込みを実現するための割り込み制御部307が信号
配布部106と割り込み発生部107の間に挿入されて
いる点とが特徴である。
【0041】次に、この実施例での割り込み動作につい
て説明すると、MPU部101の状態が状態記憶部30
2内のMPU状態記憶部221に設定された状態と一致
すると割り込み制御部307に第1の実施例と同様な手
順で割り込みを発生させる旨の要求が入力される。
【0042】割り込み制御部307は、信号配布部10
6からの割り込みの要求が入力されると状態記憶部30
2内のMPU状態記憶部221に設定された割り込み要
求の要因となったMPUの状態と組になった回数記憶部
322内の割り込み回数を取り込む。
【0043】そして、割り込み発生部107に指定され
た割り込み回数分の割り込み要求を、MPU部101か
らの割り込み処理完了信号309が出力される度に連続
して発生させる。
【0044】その結果、MPU部101が特定の状態に
なったときに連続して割り込み動作を引き起こすことが
可能となる。
【0045】次に、本発明の状態設定部と状態判定部に
MPUの状態以外によって割り込みを発生させることま
出来るように拡張した例として、指定時刻に割り込みを
発生させる機能に拡張した第4の実施例を図4を用いせ
説明すると、この実施例は、状態判定部の代わりにMP
Uの状態を入力せずに内蔵する時計機能によって自ら割
り込み発生部107に割り込み要求を発生させる時間信
号発生部402を使用した点が、他の実施例の構成要件
と異なることが特徴である。
【0046】この実施例は、特定のMPUの状態に対し
て割り込みを発生させる代わりに、特定の時間間隔で割
り込みを発生させることにより、試験対象のソフトウェ
アシステムの割り込み処理の負荷に対する安定度を検査
することを容易にする。
【0047】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、割り込
み機能を有することで実現されたソフトウェアシステム
の割り込み動作をエミュレータ装置の操作のみによって
意図的に実現し、ソフトウェアシステムの事前の検証及
び動作試験を容易にできる効果がある。
【0048】特に割り込み処理が頻繁に発生する過負荷
状態での動作確認と、稀にしか発生しない割り込み事象
が、稀にした実行されないプログラムの部分で発生する
状況を意図的に発生させることが出来ることで、実現し
づらい状況の動作確認が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例のエミュレータ装置のブ
ロック図である。
【図2】ベクタ割り込み機能を有する本発明の第2の実
施例のブロック図である。
【図3】本発明の第3の実施例の、割り込み回数を指定
できるように拡張したブロック図である。
【図4】本発明の第4の実施例の、状態に時刻設定をで
きるように拡張したブロック図である。
【図5】従来技術のエミュレータ装置のブロック図であ
る。
【符号の説明】
101 MPU部 201 割り込みベクタ機能付きMPU部 102 状態記憶部 202 割り込みベクタ内蔵状態記憶部 302 割り込み回数内蔵状態記憶部 103 状態判定部 104 実行制御部 105 実行再開信号 106 信号配布部 107 割り込み発生部 108 割り込み信号 209 割り込みベクタ要求信号 210 ベクタ挿入部 211 ベクタ信号 221 MPU状態記憶部 307 割り込み制御部 222 ベクタ記憶部 322 回数記憶部 309 割り込み処理完了信号 402 時間信号発生部 502 従来技術の状態記憶部 503 従来技術の状態判定部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 プログラムの実行を一時中断し別のプロ
    グラムの実行を行なわせる外部割り込み信号入力を有す
    るMPUの動作を代行するMPUエミュレータ装置にお
    いて、前記MPUの動作状態を予め設定して記憶する状
    態記憶部と、前記状態記憶部に設定された前記MPUの
    動作状態とエミュレータ装置内のMPU部の動作状態が
    一致しているかどうかを判定する条件判定部と、前記条
    件判定部の判定が一致の場合前記エミューレタ装置内の
    MPU部へ割り込み信号を発生させる割り込み発生部と
    を備えたことを特徴とするMPUエミュレータ装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006268298A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Nec Corp デバッグ方法及びデバッグ装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006268298A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Nec Corp デバッグ方法及びデバッグ装置

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