JPS603764A - プログラムの実行状態トレ−ス方式 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明はプログラム内ノ戚製品におけるプログラムの実
行状態を６己録（トレース）する方式に関し、竹にプロ
グラム実行メモリ内の伐［のオーバレイ・エリアに対し
て時疋多故のプログラム・モジュールが任意にオーバレ
イさ才しる１方、ｊ１１動的オーバンイ構遺をイＩ′１
′−るプログラムを内蔵する製品に最適）よプログラム
火打状１１歴トレース方式に閏する。

〔発明の汀吠〕

匠米、プログラム内１１ｉ　製品において、プログラム
の実行済みとなった部分を足置的に把握する技術は、以
下に示す方式に限定されていた。

（１）　オーバレイ機能を持たない回定プログラムのト
レースを行う方式 （２）　オーバレイをイするプログラムについては、各
オーバレイ・エリアの上限、下限′γアドレスよびファ
イル・メモリの上限、下′限アドレスをプログラムのオ
ーバレイ・エリアでの実行として認識するためのテーブ
ルとして登録しておき、Ｍｔ−テアドレスをこのテーブ
ルの登録アドレスと比す・父ずろことにより、オーバレ
イ・エリアでのプログラム構造行を認識してトレースす
る方式しかし、これらの方式の場合、前者はオーバレイ
を有ずろプログラムについてのトレースが不可能であり
、Ｉ＆　乙についてはオーバレイされるエリアの数およ
びプログシム・モジュール数が多くなイ）と蜂録が吠ビ
［に）Ｌす、また動的オーバレイ檜遺に対ｌ、て効魁を
持た７Ｉかった。さらに、オーバレイ・エリア内の一部
をオーバラップして使用するようなイＮ遺を有するグロ
グラドについて全（対処することかできなかった。

〔発明の目的〕

本発明０■的″′・７°°グ″′”内Ｍ−映品０）　７
’　Ｏ！　％ラム実行状態トレース方式において、動的
なプログラム・オーバレイの発生に対してオーバレイさ
れるエリアの１ｊｉＧ　遺ｓオーツ（レイ財産グログシ
ム・モジュールの数に１Ｌｆｌｌポリ乞父けることなり
、クロクラムの夫１−ｆ結果をトレースＪ−るための方
式？提供−Ｊ−ることにある。

〔発明の：ｇＬ安〕

本発明の狩偵は、プログラム実行メモリのオーバレイ・
エリアにロードざ才したフ゛ログラム（オーバレイｘＬ
衆プログシム・モジュール）の咳フ゛ロクラム夾ｆｔメ
そり・アドレスと該プログラムに割付けられたトレース
用メモリ・アドレスとの対応を１ 不Ｔ変侠バッファを用息し、１０グラムの命令実何アド
レス’ｔ　ｔＪ、に侠バッフ゛アで対応するトレース用
メモリ・アドレスに裳換することにより、オーバレイさ
れるエリアの侮這、オーツくレイズ・」家モジュールの
Ａ文に市１ｊ）勺を父けΦとと７．仁く、％Ｊｌｌ的オ
ーツゝレイ傳造を有するプログラムの夷１丁状態のトレ
ースを０１餌にするものである。

〔発明の実施例〕

第１図１１尤本発明の一実施例のブロック図である。

第１図に８いて、ブロック１００はプログラム内蔵製品
であり、フッ′イル・メモリ１とプログラム実行メモリ
２とプロセッサ（例えばマ′イク口プロセッサ７．ｃど
）３で梼成されている。ファイル°メモリ１には盾駐プ
ログラムと多数のオーバレイ・プログラム・モジュール
かあす、′吊“寄主プログ７ムはプログラム夫ｆ−ｊメ
モリ２の帛、佳エリアに酵旺されるが、オーバレイ・プ
ログラム・モノニールはプログラム実′ｒ丁メモリ２の
オーバレイ・エリアに必をに応じてロードされて用いら
れる。このオーバレイ・プログラム・モジュールは、１
モ意の時刻においてグログラム実子ｊメモリｚ内の任意
のオーバレイ・エリアで任意のオーバレイ・モジュール
が太行きれるプログラム構造を有してＪ６す、これな動
的オーバレイ構造と称している。

プログラム・オーバレイ動作の発生時、オーバレイを認
識するための茄箭（以下、（Ｊ［ＪＴ節加令弥す）が実
行される。このＯＵ　Ｔ（Ｉ’６　宙は、マイクロプロ
セッサに候続されている入出力ｋｍに出力動作を行う場
合に発行するのが一般的な使われ方である。、、ＩＮ　
２図はＯＵＴ命令のフォーマット例で、胡令コード、Ｐ
　ＯＩＬ　Ｔ　浩号、データ部により結成さ才しる。こ
れのＰ　ＯＲＴ　ａｒ号の何屋の値をオーツ（レイ動作
の実何を示す値として割当て、データ部でオーバレイス
金プログラム・モジュールの識別香ｇ（ＩＤ＃）を指足
する。

第１図の芙施例では、上記プログラム・オーツ（レイ動
作の５６生時に火付されるＯＵＴ命令な・炭山して、そ
の加令でボさオするオーツくレイ・プログラム・モノニ
ール鎮別番号から変俣アープルを索引することにより、
オーバレイの先生により鋭化するプログラム］１．￥遺
に対処Ｊるためのグログラノλ実行メモリ・アドレスと
トレース用メモリ・アドレスを関連づける変換バッファ
を作Ｘし、こオしによりオーバレイ・プログラムの天性
を着々のモジュールの災イ了アドレスとして正円ににト
レースすることを１−オニ能にしている。以下、第１図
に８リ−るプログラム内蔵製品１００以外の６ブロツク
につ（・て説明する。

第１図のブロック４はプロセッサ８で実行された命令が
ＯＵ　Ｔ命令か否か判別する６６令デコ一ド回路であり
、５はＯＵ　Ｔ　命令が判別された時、オーバレイ・プ
ログラム・モジュール識別査号（ＩＯｔ＃　）を・演出
する■Ｄ：ＩＥ恢出回路、６は０ＩＪＴ命令以外の命令
の場合、その節ンδアドレス（プログシム実行メモリ・
アドレス）をセットする醋乍アドレス・レジスタである
。７はプログラム内ｍＮ品１００のグ【コグラムがオー
バレイ構、＋＝を持つか占ｎ・を化ホスる１ｉｉｌＪ　
＋＋・１ｊレジスタであり、１メオーバンイ４ｖ’ｔ　
遁０）汀〕、哄を示ずデータはバス１１３を遇して外部
から設定するものとする。

ブロック８はオーバレイさオしるプログラム・モジュー
ルに対応したエントリ数グ持つ変換テーブルであり、６
エントリは当該プログラム・モジュールの大きさ、プロ
グラム−Ａｆｊメモリ・アドレス、トレース用メモリ・
アドレスがりｌｌ汚成さｌし。。ここでは、該テーブル
８の内容はバス１１６を通じて外部記憶数置あるいは手
操作によりトレース実施前に予め登録しておくものとす
る。第８図は変換　１テーブル８の詳細を示したもので
、■か当該エントリのオーバレイ・プログラム・モジュ
ールの大きさ、■が該オーバレイ・プログラムの実行メ
モリ・アドレス、■が該オーバレイ・プログラムに１刑
当てら下したトレース用メモリ・アドレスである。

オーバレイ・プログラム・モジュールの火δさψは、オ
ーバレイＪ−るプログラム・モジュールの大きさをモジ
ュールの分゛、’ｊｌＪ　限界値１モジユラスｎ”で・
、１つた；１区とし、ｎ１ｔｊはフ゛ログラムの４’＋
＃　逍により任、啄に設定可能とする。ここで、ゾログ
ラト・：モジュール分割限界１１θはオーバレイされる
プログラム・モジュールの主としてロープ・１ング・ア
ドレスかり、そのモジュールτ分割するためのは太１１
はで、例えばモジュールが２５０バイト晩界にロードさ
れる場合は、最大値２５６と７．Ｃ；Ｑｌ　０オーツく
レイ・プログラム大モジュール矢「ｆメモリ・７′ドレ
ス（２）は、オーバレイ・−モジュールかプログラムｌ
；’ｉ　蔵ｇＲ品円のプログラム実に−Ｉメモリ２　”
ｒ：尖ＩＴ　’ｉ’：れる（プログラム実行メモリ２の
オーツ＜　ｌ／イ・エリアにロードさ？’シる）先頭ア
ドレスを示し、このアドレスにより鏝述する変換バッフ
ァ１０のエントリをポイントずろ。トレース用メモリ・
アドレス■は、オーバレイ・プログラム・モジュールに
対応したトレース用メモリ・アドレスの先頭を示し１、
このアドレス・データを■のオーバレイ・モジュールの
大きさでボす値だＶす笈侠バッファ１０に４・６納Ｊ−
る。

ただし、ｆＩＫバッファ１０の裡欽エントリに格納する
場合は、トレース用メモリ・アドレスなモジュラスｎづ
つ加力、シながら格納１−る。

第１図に戻り、ブロック９は変戻テーブル／変１良バッ
ファｔｌｉｌＪ　Ｘ１回路であり、プログラノ、・モジ
ュールがオーバレイされた場合、オーバＬ／イ・モジュ
ール識別査号（Ｉ　Ｄ＃）　１ｊ・ら変嗅チーグル８の
該当エントリをポイントし、このエントリ内のオーバレ
イ・モジュール爽ｒｊメモリ・アト【／ス■から変換バ
ッファｌＯのエントリをポイントし１、トレース用メモ
リ・アドレス■の内容を震洟バッファｌＯに格納する。

この時、笈侠バッファ１０の幾つのエントリに浴納する
かはオーバレイ・モジュールの犬ぎさ■で示した値によ
り決ボする。一方、プログラムがオーバレイ構造を持た
ない場合は、バス１０２を通し゛〔送られてきたＩＤ＃
は無効とし、変換テーブル８の径照、震侠バッファ１０
への登録は行わない。

ブロックＩＯは変換バッファで、第４図はその詳細を示
したものである。没侠バッファ１０はプログラム実行メ
モリ谷型のすべてをカバーするだけのエントリを・げし
、６々のエントリはプログラム来行メモリ２とフログラ
ム・モジュール分割＋ｍ　ＩＬ　値単位（例えば２．５
６ドツト）で対１．ｉ；、　Ｌ−Ｃいる。第４図に示す
ように、変戻バッファ１０の谷エントリにはトレース用
メモリ・アドレスがｌｆｒ　ｎ：Ｉ’Ｊされる。ただし
、このアドレスはオーバレイ・プログラム・モアニール
の分割限界値”モジュラスｎ　”で割った１１ＩＬとす
る。この変換バッファｌＯのずぺてのエントリは、プロ
グラム実行メモリ・アドレスと同一のトレース用メモリ
・アドレスで初期設定され、動的オーバレイ発生時、制
御回１１６９により該当エントリの内容が変換テーブル
８のトレース用メモリ・アドレス■の内容で、オーバレ
イ・モジュールの大きさだけ書替えられることになる。

ブロック１工はアドレス変換回路を示す。このアドレス
変ｊ笑回路１１では、命令アドレスをインテックス部と
変位部に分け、プログラムかオーバレイ構造を付つ嚇什
、命令アドレスのインテックス部で変」央バッフ′ｒＪ
ＧＯ）該当エントリをポイントし、そのエントリのデー
タをトレース用メモリ・アドレス・レジスタ１２の上位
にセットし、プログラムがオーバレイＩｉ’ｆｆ　ｍを
待たない場合は、命令アドレスのインテックス部をその
ままトレース用メモリ・アドレス・レジスタ１２の上位
にセット１−る。トレース用メモリ・アドレス・レジス
タ１２の下位には、命令アドレスの変位部をそのままセ
ット−３−る。命令アドレスのインテックス部と変位部
の境界は裳侠バッファ１０のエントリと四浬かあり、こ
の境界の値１モジュラスｎ”は元のフログラム・モジュ
ールの分割限界値とし、変戻バッファＪＯのエントリ佐
又および鰺二４１Ｑテーフ゛ル８のデータとしてボされ
るプログラム・モジュールの大きさくりとは仄の関係と
なる。　λ 変換バッファのエントリ数−変換テーブルのエントリで
示−４−プログラム・モジュールの大きさ＝プログラム
実行エリアの容量 トレース用メモリである。トレース用メモリ１４は、フ
ァイル・メモリ１にあるずべてのプログラム・モジュー
ルのノミ行状態をそ２ｔ　５れトレース１′るだけの容
−・７遣があり、ファイル・メモリ１のαプログラム・
モジュールと該トレース用メモリ１４内のトレース・エ
リアとの対応は笈侠テーブル８で下され、該当プログラ
ム・モジュールの６暗合（砧慴アドレス）トドレース・
エリアの谷’４Ｊ也との刈応は変換バッファ１０で）ｆ
ｚされる。トレース月」メモリ１４の６査」也は１ビツ
トからなり、トレース月」メモリ：１ＩＩＪ御回路１３
の制何１により、命令の夾イ〕に対してトレース用メモ
リ１４の該当上地に′１′°か↑；ｔき込まれるとする
。

仄に第１図の全体の動作な訳ゆ］する。プロセッサ８で
実行された命令はパス１０１を辿って命令デコード回路
４に入る。命令デコード回路４では、該命令がＯＵＴ命
令か否かチェックし、ＯＵＴ命令の場合は、そのデータ
部で７ドすオーバレイ・プログラム・モジ↓−ルＧｉｋ
別着号（Ｉ　Ｄ＃）かＩ　Ｄ？出回路５で検出される。

ＨＤ＃ｆ莢出回゛１１も５で慣用されたｒ　Ｄｌｔｉま
パス１０２を通って裳挨テーブル／変恨バッファ制御仲
回路υに入る。震侠テーブル／変侠バッファ１１ｆｌＪ
　１ｉｌ１回Ｉｌ后９は、パス１１４乞ス川して化１１
１１レジスタ７の内容をｍみ、該当１１１１１ルジスタ
７にプログラムがオーバレイ構造を持た７、Ｃいという
データが設定されている場合は、パス１０２を辿して送
られてきた１１）Ｉ＋−は無効とし、変侠テーブル８０
診照、袈侠バッファｌＯ７＼の登録は行わない。つまり
、０ＬＩＴ砧令はプロセッサにづｄｄされている人出力
鉄ｆＲに出力製作を何５４合に元１工するのρ・−収約
であり、　：１ｉｌｌ師レジスタ７の内容をチェックす
ることで、ＯＵＴ防令が発イテされた場合、それがメー
バレイ動作をノＪ（すＯＵ　Ｔ　＋６令〃・６か判別す
るのである。

１ｌｆｌＪ−レジスタ７にオーバレイ構造を持つという
データが設定されている場合、変換テーブル／変炭バツ
ンＶ　＋１ｉｌＪ御回１６＆　９は、人力したＩ　Ｊ）
＃　＞もとにパス１０４を）ＱＩ　して変換デープル８
の該当工／トリをポイントし、そのエントリに格納され
ているオーバレイ・プログラム・モジュールの大きさ■
、オーバレイ・プログラム・モジュール笑何メモリ・ア
ドレス■、トレース用メモリ・アドレス■乞ハス１０５
を辿して入力する。そして、ｎｌ、　Ｒ侠テーブル／変
撲バッファ制御回路９では、変換テーブル８から入力し
たエントリのオーバレイ・プログラム・モジュール実行
メモリ・アドレス■から変換バッファｌＯの該当エント
リをポイントし、該エントリから始まるＭｉｍ　（Ｍ＝
　１　、　２・・・ｍ）のエントリにパス１０６を通し
て、オーバレイされたプログラム・モジュールの大きさ
分（■）だけトレース用メモリ・アドレス０１（■）、
０□（■十七ジュラスｎ）、・・・Ｏｎ（■＋モジュラ
スｎＸ　（ｍ　−１）を格納１−る。

これで、プログラム実行メモリ２の成るオーバレイ：エ
リアに〃「シ＜オーバレイされたフログラム・モジュー
ルに対し、そのプログラム実イ了メモリ・アドレスとト
レース用メモリ・アドレスの対応の変換バッファ１０へ
の登録が終ｒ−！る。なお、濱駐プログラムに対するプ
ログラム実行メモリ・アドレスとトレース用メモリ・ノ
′ドレスとの対応は、変洟バッファｌＯのすべてのエン
トリにプログラム実行メモリ・アドレスと同一のトレー
ス用メモリ・アドレスケ籾期股足）＾ことでとられで１
ｄす、以殻、それが＜５：＋７４　ｆることはない。

プロセラｖ８で命令が実行され、６ｒ＋全テコード１ｊ
ＪＪ　蹟４でオーバレイ動作を示ずＯＵ　Ｔ　ｆ＝６　
竹でないことを検出すると、その都度、該当６６令の実
行メモリ・アドレス（照合アドレス）　ｊＪ’＆ｆｉ令
アドレス・レジスタ６に設定さ２する。これは、例えは
即今デコード回路・私がプロセッサ８からパス１１０を
剋して加令に先立ってそのフェッチ・アドレスを人力し
ておｆ！　、　ＯＵ　Ｔ　ｔｏ令で１よいことを検出し
た時、人力しておいた命令フェッチ・アドレスを命令ア
ドレス・レジスタ６に転送することで実現する。

アドレス変換回路１１は、消令アドレス・レジスタ６に
設定された６δ令アドレスをパス１０８を通し又人力し
、プログラム・モジュール分割限昇値（モ　１ジユラス
ｎＬ＆ポイントに当該節令アドレスなインデックス部と
変位部に分ける。モジュラスｎによるインデックス部と
変位部の分割は変換パックァ１０のエレメント数を決定
するものであり、装置内におけるｎ値の設定は任意であ
る。

制御レジスタ７の内容はパス１１５を通してアドレス変
換回路１１にも与えられている。アドレス変換回路１１
では、制御レジスタ７にプログラムがオーバレイ構造を
持たないというデータが設定されている場合は、部会ア
ドレスのインデックス部をパス１０８を通してトレース
用メモリ・アドレス・レジスタ１２の上位にそのま〜セ
ットする。又、制御レジスタ７にオーバレイ構造を持つ
というデータが設定されている場合は、命令アドレスの
インデックス部をパス１０を通して変換バッファ１．０
に入力し、該インデックス部で変換バッファ１０の該当
エントリをポイントし、該エントリの内容をパス１０９
を通してトレース用メモリ・アドレス・レジスタＪ２の
上位にセットする。トレース用メモリ・アドレス・レジ
スタ］２の下位には命令アドレスの変位部をパス１１０
を通してセットする。トレース用メモリ・アドレス・レ
ジスタＪ２の内容はパス１１１によってトレース用メモ
リ制御回路１３に入力される。トレース用メモリ制御回
路１３では、トレース用メモリ・アドレス・レジスタＪ
２で示されるトレース用メモリ１４の該当番地に、パス
１１２を通して論理゛１”を書き込む。トレース用メモ
リ１４はファイル・メモリｌにあるすべてのプログラム
・モジュールをカバーするだゆの容量かあり、該ファイ
ル・メモリｌにある常駐プログラムあるいはオーバレイ
・グログラム・モジュールの任意命令がプロセッサ３で
実行される毎に、トレース用メモリ１４の該当番地に１
”が書き込まれていく。したがって、トレース用メモリ
１４の内容を読み出すことにより、ファイル・メモリ１
のプログラム・七シュ〜ルが動的にオーバレイされる場
合でも、谷プログラム・モジュール対応に実行／未実行
部分を定員的に把握することができる。

本実施例においては、動的オーバレイの実行を特定のｐ
　ｏ　ｔｔ　’ｒ番号を持つＵＵ’ｌ’命令により認識
する方式としたが、命令デコード回路４で動的オーバレ
イの実行な開講できるのであれば、他の命令コードを用
いる方式であってもよい。また、本実施例においては、
動的オーバレイ４Ｉ？Ｉ造を有するプログラムの場合は
、プログラム実行メモリ・アドレスとトレース用メモリ
・アドレスは、非オーバレイ・エリア（常駐エリア）を
含めすべてアドレス変換する方式としたが、オーバレイ
・エリアと非オーバレイ・エリアを認識し、非オーバレ
イ・エリアについては非アドレス変換によりトレース用
メモリ・アドレスをめる方式であってもよい。

更に本実施例においては、プログラム・オーバレイ動作
の発生時に実行さｎるＵ　Ｃ１ｉ”命令のＩ　Ｄ＃で変
換テーブル８をポイントして、オーバレイされたプログ
ラム・モジュールの大きさ、オーバレイ・プログラム実
行メモリ・アドレス、トレース用メモリ・アドレスを入
手するとしたが、これらのデータはオーバレイ動作時、
プロセッサ３から入手するようにしてもよく、その場合
には変換テーブル８は不用である。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかな如く、本発明によれば、次のよ
うな効果が得られる。

（１）動的オーバレイを有するプログラムに対処するこ
とが可能である。またオーバレイの発生にのトレースを
被トレース製品内蔵プログラムの実動作時間で採取する
ことが可能である。

（２）従来、対応が困難とされていた、多才−バレイ面
数、多才−バレイ・プログラム・モジュールあるいはオ
ーバレイ・エリアがオーバラッグしているｆＩ写造等を
有する被雑なプログラムに関しても対応可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
オーバレイの発生時に実イＩされるυＬｌ　１’命令の
フォーマツトリ′すを示す図、第３図は変換テーブルの
詳細を示す図、第４図は変換バッファの　＼詳細を示す
図である。 ｌ・・・ファイル・メモリ、２・・・プログラム実行メ
モリ、３・・・プロセッサ、４・・・命令デコード回路
、５・・・Ｉ　ＩＪ＃検出回路、６・・・砧令アドレス
°レジスタ、７・・・制御レジスタ、８・・・変換テー
ブル、９・・・変換テーブル／変換ノ（ツ７アｆ＋＋ｌ
Ｊ御回路、１０・・・変換バッファ、１１・・・アドレ
ス変換回路、Ｊ２・・・トレース用メモリ・アドレス・
レジスタ、１３・・・トレース用メモリ制御回路、１４
・・・トレース用メモリ。 代理人弁理士　鈴　木　誠 −３７１− ′＃−，，ｃ１本ｔ＋４ ・電く＼覧り・−ら（

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １１１プログラム゛実行メモリにオーバレイ・エリアを
   有し、前記オーバレイ・エリアに対してａ数のプログラ
   ム・モジュールから任意のプログラム・モジュールをオ
   ーバレイして実行するプログラム内戚製品におけるプロ
   グラムの実行状態をトレースづ−る方式であって、内、
   峨されている複数のプログラム・モジュールヱ体ヲマツ
   ピングする構成のトレース用メモリと、ｉ４ｉＪｍ己プ
   ログラム実行メモリのオーバレイ・エリアにオーバレイ
   されたプログラム・モジュールのプログラム実行メモリ
   ・アドレスとトレース用メモリ・アドレスとの対応を示
   す変換バッファとを設け、実何された命令のプログラム
   笑イＩメモリ・アドレスを前記変換バッファで対応する
   トレース用メモリ・アドレスに変換し、該トレース用メ
   モリ・アドレスで指示されるトレース用メモリ内の該当
   番、Ｌ１ｉ！Ｋ　ｇｉＪ記鮪令の実行を示すデータを記
   録することを特徴とするプログラムの実行状態トレース
   方式。 （２）　前り己変俣バッファの内容は、プログラム・オ
   ーバレイ動作の発生時、当該プログラム・モジュールの
   大きさ、オーバレイされたグログラム実行メモリ・アド
   レス及び該プログラム・モジュールに割付けられたトレ
   ース用メモリ・アドレスを入手して作成することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のプログラムの実行状
   態トレース方式。 （３１ｆ）プログラム・モジュール対応Ｋ　′ｒ−ント
   リを有し、＋にエントリに６亥当プログラム・モジュー
   ルの大きさ、プログラム実行メモリ・アドレス及びトレ
   ース用メモリ・アドレスを４１りした変換バッファを設
   け、プログラム・オ・−バレイ動作の発生時に実行され
   る特定命令で示されるプログラム・モジュール識別情報
   により前記変換バッファの該当エントリをボイ／トシて
   、オーバレイされたプログラム・モジュールの大きさ、
   プログラム実行メモリ・アドレス及びトレース用メモリ
   ・アドレスを入手することを特徴とする特許請求の範囲
   第２項記載のプログジムの実行状態トレース方式。