JP2000259445A - ソフトウェア／ハードウェア協調シミュレーション方法 - Google Patents
ソフトウェア／ハードウェア協調シミュレーション方法Info
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- JP2000259445A JP2000259445A JP11058248A JP5824899A JP2000259445A JP 2000259445 A JP2000259445 A JP 2000259445A JP 11058248 A JP11058248 A JP 11058248A JP 5824899 A JP5824899 A JP 5824899A JP 2000259445 A JP2000259445 A JP 2000259445A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高速かつ正確にシミュレーションを行う。
【解決手段】 ＣＰＵ以外のハードウェアはハードウェ
ア記述言語を用いてシミュレーションを行い、ハードウ
ェアを直接制御するソフトウェアはＣＰＵシミュレータ
を用いてシミュレーションを行い、ハードウェアを直接
制御しないソフトウェアはホストネイティブでシミュレ
ーションを行う。
ア記述言語を用いてシミュレーションを行い、ハードウ
ェアを直接制御するソフトウェアはＣＰＵシミュレータ
を用いてシミュレーションを行い、ハードウェアを直接
制御しないソフトウェアはホストネイティブでシミュレ
ーションを行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周辺のハードウェ
アをシミュレーションしてハードウェアを検証するハー
ドウェア開発環境と、主にＣＰＵ部分のハードをシミュ
レーションしてソフトウェアを検証するソフトウェア開
発環境をリンクして、ソフトウェアとハードウェアの両
者を並行して開発を進める協調シミュレーション方法に
関する。
アをシミュレーションしてハードウェアを検証するハー
ドウェア開発環境と、主にＣＰＵ部分のハードをシミュ
レーションしてソフトウェアを検証するソフトウェア開
発環境をリンクして、ソフトウェアとハードウェアの両
者を並行して開発を進める協調シミュレーション方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】近年のＣＰＵを内部に持つＬＳＩ（ＡＳ
ＩＣ）の開発期間の短縮に伴い、ハードウェア実行デバ
イス製造以前のシステム設計段階でのハードウェアとそ
のハードウェアで動作するソフトウェアを含む機能検証
が要求されている。
ＩＣ）の開発期間の短縮に伴い、ハードウェア実行デバ
イス製造以前のシステム設計段階でのハードウェアとそ
のハードウェアで動作するソフトウェアを含む機能検証
が要求されている。
【０００３】このため、周辺のハードウェアをシミュレ
ーションしてハードウェアを検証するハードウェア開発
環境と、主にＣＰＵ（以下、ターゲットＣＰＵという）
部分のハードをシミュレーションしてソフトウェアを検
証するソフトウェア開発環境をリンクして、ソフトウェ
アとハードウェアの両者を並行して開発を進める協調シ
ミュレーションを行う方法が提案されている。
ーションしてハードウェアを検証するハードウェア開発
環境と、主にＣＰＵ（以下、ターゲットＣＰＵという）
部分のハードをシミュレーションしてソフトウェアを検
証するソフトウェア開発環境をリンクして、ソフトウェ
アとハードウェアの両者を並行して開発を進める協調シ
ミュレーションを行う方法が提案されている。
【０００４】ハードウェア開発環境では、主に周辺のハ
ードウェアを、ＨＤＬ（Ｈａｒｄｗａｒｅ Ｄｅｓｃｒ
ｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）を用いてシミュレー
ションしてシステム動作の検証を行っており、ソフトウ
ェア開発環境では、ターゲットＣＰＵ用に開発されたソ
フトウェア（以下、ターゲットプログラムという）をコ
ンパイルし、ターゲットＣＰＵ用のオブジェクトコード
をシミュレータのメモリモデルに与えてシミュレーショ
ンしてターゲットプログラムの検証を行っている。
ードウェアを、ＨＤＬ（Ｈａｒｄｗａｒｅ Ｄｅｓｃｒ
ｉｐｔｉｏｎ Ｌａｎｇｕａｇｅ）を用いてシミュレー
ションしてシステム動作の検証を行っており、ソフトウ
ェア開発環境では、ターゲットＣＰＵ用に開発されたソ
フトウェア（以下、ターゲットプログラムという）をコ
ンパイルし、ターゲットＣＰＵ用のオブジェクトコード
をシミュレータのメモリモデルに与えてシミュレーショ
ンしてターゲットプログラムの検証を行っている。
【０００５】ソフトウェア開発環境でのシミュレーショ
ン方法には、ＨＤＬを用いて擬似的にターゲットＣＰＵ
のＣＰＵモデルを作成し、ターゲットプログラム（ター
ゲットＣＰＵ用のソースプログラム）をコンパイルして
ターゲットＣＰＵ用のオブジェクトコードを生成し、タ
ーゲットＣＰＵの命令セットでシミュレーションを行う
方法がある。このＨＤＬを用いた方法では、ターゲット
ＣＰＵのハードそのものを再現するので正確にシミュレ
ーションを行うことができるが、クロック単位までシミ
ュレーションを行うのでシミュレーションに非常に時間
がかかるという特徴がある。
ン方法には、ＨＤＬを用いて擬似的にターゲットＣＰＵ
のＣＰＵモデルを作成し、ターゲットプログラム（ター
ゲットＣＰＵ用のソースプログラム）をコンパイルして
ターゲットＣＰＵ用のオブジェクトコードを生成し、タ
ーゲットＣＰＵの命令セットでシミュレーションを行う
方法がある。このＨＤＬを用いた方法では、ターゲット
ＣＰＵのハードそのものを再現するので正確にシミュレ
ーションを行うことができるが、クロック単位までシミ
ュレーションを行うのでシミュレーションに非常に時間
がかかるという特徴がある。
【０００６】また、ソフトウェア開発環境でのシミュレ
ーション方法には、ターゲットＣＰＵの命令レベルのＣ
ＰＵモデルをＣ言語で作成し、ターゲットプログラムを
コンパイルしてターゲットＣＰＵ用のオブジェクトコー
ドを生成し、ターゲットＣＰＵの命令セットでシミュレ
ーションを行う方法がある。この方法は、クロック単位
までシミュレーションしていないので、シミュレーショ
ンがやや不正確ではあるが、前述のＨＤＬを用いる方法
よりは、シミュレーション時間が高速である。
ーション方法には、ターゲットＣＰＵの命令レベルのＣ
ＰＵモデルをＣ言語で作成し、ターゲットプログラムを
コンパイルしてターゲットＣＰＵ用のオブジェクトコー
ドを生成し、ターゲットＣＰＵの命令セットでシミュレ
ーションを行う方法がある。この方法は、クロック単位
までシミュレーションしていないので、シミュレーショ
ンがやや不正確ではあるが、前述のＨＤＬを用いる方法
よりは、シミュレーション時間が高速である。
【０００７】このような命令レベルでシミュレーション
を行う方法を用いたものに特開平６−２５０８７４号公
報、特開平６−３２４８８３号公報に記載の発明があ
る。これらは、いずれもＣＰＵ以外の周辺デバイスの動
作に係る部分のみ、ハードウェアの論理シミュレーショ
ンで実行し、その他のソフトウェア部分をホストＣＰＵ
上でＣＰＵモデルを用いてシミュレーションしている。
を行う方法を用いたものに特開平６−２５０８７４号公
報、特開平６−３２４８８３号公報に記載の発明があ
る。これらは、いずれもＣＰＵ以外の周辺デバイスの動
作に係る部分のみ、ハードウェアの論理シミュレーショ
ンで実行し、その他のソフトウェア部分をホストＣＰＵ
上でＣＰＵモデルを用いてシミュレーションしている。
【０００８】図４は、従来の命令レベルでシミュレーシ
ョンを行う方法を概略的に示したものであり、ターゲッ
トプログラムをすべて命令レベルのシミュレータである
ＩＳＳ（Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｔ Ｓｉｍｕｌ
ａｔｏｒ）上で実行する構成を示している。ターゲット
プログラムには、アプリケーション、デバイスドライ
バ、ＯＳが含まれる。
ョンを行う方法を概略的に示したものであり、ターゲッ
トプログラムをすべて命令レベルのシミュレータである
ＩＳＳ（Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｓｅｔ Ｓｉｍｕｌ
ａｔｏｒ）上で実行する構成を示している。ターゲット
プログラムには、アプリケーション、デバイスドライ
バ、ＯＳが含まれる。
【０００９】ＣＰＵを内部に持つＬＳＩのシミュレーシ
ョンを行う際、ターゲットプログラムは、すべてターゲ
ットＣＰＵ向けにコンパイルし、ＩＳＳを介してホスト
上で実行し、他のハードウェア部分は従来の論理シミュ
レータを用いる方法が採られている。ＣＰＵのみアクセ
スするメモリは、ＩＳＳ側にローカルに持たせている。
ョンを行う際、ターゲットプログラムは、すべてターゲ
ットＣＰＵ向けにコンパイルし、ＩＳＳを介してホスト
上で実行し、他のハードウェア部分は従来の論理シミュ
レータを用いる方法が採られている。ＣＰＵのみアクセ
スするメモリは、ＩＳＳ側にローカルに持たせている。
【００１０】さらに、ソフトウェア開発環境でのシミュ
レーション方法には、ＣＰＵモデルを使用しないで、タ
ーゲットプログラムをコンパイルしてホストＣＰＵ用の
オブジェクトコードを生成し、直接ホストＣＰＵの命令
セットでシミュレーションを行う方法がある。この方法
は、シミュレーションが非常に高速ではあるが、クロッ
クレベルまでシミュレーションできないことはもちろ
ん、ハードウェアに依存する部分、インタフェース部分
をシミュレーションできないので、シミュレーションが
不正確である。
レーション方法には、ＣＰＵモデルを使用しないで、タ
ーゲットプログラムをコンパイルしてホストＣＰＵ用の
オブジェクトコードを生成し、直接ホストＣＰＵの命令
セットでシミュレーションを行う方法がある。この方法
は、シミュレーションが非常に高速ではあるが、クロッ
クレベルまでシミュレーションできないことはもちろ
ん、ハードウェアに依存する部分、インタフェース部分
をシミュレーションできないので、シミュレーションが
不正確である。
【００１１】このような直接ホストＣＰＵの命令セット
でシミュレーションを行う方法を用いたものに特開平１
０−２６０８６５号公報に記載の発明がある。この発明
は、ＣＰＵ以外の周辺デバイスの動作に係る部分のみ、
ハードウェアの論理シミュレーションで実行し、その他
のソフトウェア部分をホストＣＰＵ上でシミュレーショ
ンして高速化を図っている。
でシミュレーションを行う方法を用いたものに特開平１
０−２６０８６５号公報に記載の発明がある。この発明
は、ＣＰＵ以外の周辺デバイスの動作に係る部分のみ、
ハードウェアの論理シミュレーションで実行し、その他
のソフトウェア部分をホストＣＰＵ上でシミュレーショ
ンして高速化を図っている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来は、シミュレーシ
ョンを高速で行うためには、ターゲットプログラムの実
行を、ＩＳＳを用いて行うか、シミュレータを実行する
ホストマシンネイティブな環境で行うかのどちらかであ
った。前者の場合は、ＬＳＩ（ＡＳＩＣ）に載せるＣＰ
Ｕモデルの上で実行するために、実際に近い環境でター
ゲットプログラムの開発を行うことができ、対象とする
ＣＰＵの命令レベルのデバッグの可能となるが、エミュ
レートしているＩＳＳ上でターゲットプログラムを実行
するために、速度的にはＨＤＬを用いて実行する場合よ
りは優れているが、プロセッサネイティブな環境で実行
する場合に比べると劣るという問題があった。
ョンを高速で行うためには、ターゲットプログラムの実
行を、ＩＳＳを用いて行うか、シミュレータを実行する
ホストマシンネイティブな環境で行うかのどちらかであ
った。前者の場合は、ＬＳＩ（ＡＳＩＣ）に載せるＣＰ
Ｕモデルの上で実行するために、実際に近い環境でター
ゲットプログラムの開発を行うことができ、対象とする
ＣＰＵの命令レベルのデバッグの可能となるが、エミュ
レートしているＩＳＳ上でターゲットプログラムを実行
するために、速度的にはＨＤＬを用いて実行する場合よ
りは優れているが、プロセッサネイティブな環境で実行
する場合に比べると劣るという問題があった。
【００１３】一方、後者の場合は、ターゲットプログラ
ムの実行をホストマシンネイティブな環境で行うので、
高速ではあるが、ＣＰＵ固有の問題をシミュレートでき
ないという問題があった。
ムの実行をホストマシンネイティブな環境で行うので、
高速ではあるが、ＣＰＵ固有の問題をシミュレートでき
ないという問題があった。
【００１４】本発明の目的は、高速かつ正確なシミュレ
ーションを実現するソフトウェア／ハードウェア協調シ
ミュレーション方法を提供することにある。
ーションを実現するソフトウェア／ハードウェア協調シ
ミュレーション方法を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明のソフトウェア／
ハードウェア協調シミュレーション方法は、ＣＰＵ以外
のハードウェアはハードウェア記述言語を用いてシミュ
レーションを行い、ハードウェアを直接制御するソフト
ウェアはＣＰＵシミュレータを用いてシミュレーション
を行い、ハードウェアを直接制御しないソフトウェアは
ホストネイティブでシミュレーションを行うことを特徴
とする。
ハードウェア協調シミュレーション方法は、ＣＰＵ以外
のハードウェアはハードウェア記述言語を用いてシミュ
レーションを行い、ハードウェアを直接制御するソフト
ウェアはＣＰＵシミュレータを用いてシミュレーション
を行い、ハードウェアを直接制御しないソフトウェアは
ホストネイティブでシミュレーションを行うことを特徴
とする。
【００１６】また、前記ＣＰＵのみアクセスするメモリ
は、前記ＣＰＵシミュレータ側にローカルに持つことを
特徴とする。
は、前記ＣＰＵシミュレータ側にローカルに持つことを
特徴とする。
【００１７】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１８】図１は、本発明のソフトウェア／ハードウ
ェア協調シミュレーション方法を説明する図である。
ェア協調シミュレーション方法を説明する図である。
【００１９】図１に示すハードウェア開発環境２では、
ターゲットＣＰＵ以外の部分のＬＳＩ（ＡＳＩＣ）をシ
ミュレーションして検証し、ソフトウェア開発環境１で
は、ターゲットＣＰＵ部分のハードを、命令レベルのＣ
ＰＵのシミュレータであるＩＳＳ（Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉ
ｏｎ Ｓｅｔ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ）でシミュレーショ
ンしてソフトウェアを検証する。このＩＳＳは、一般的
にはＣ言語で記述されており、ＲＴＬ記述に比べてシミ
ュレーション時間は数１０〜１００倍程度速い。
ターゲットＣＰＵ以外の部分のＬＳＩ（ＡＳＩＣ）をシ
ミュレーションして検証し、ソフトウェア開発環境１で
は、ターゲットＣＰＵ部分のハードを、命令レベルのＣ
ＰＵのシミュレータであるＩＳＳ（Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉ
ｏｎ Ｓｅｔ Ｓｉｍｕｌａｔｏｒ）でシミュレーショ
ンしてソフトウェアを検証する。このＩＳＳは、一般的
にはＣ言語で記述されており、ＲＴＬ記述に比べてシミ
ュレーション時間は数１０〜１００倍程度速い。
【００２０】ＡＳＩＣ−ＩＳＳインタフェース４は、Ｃ
ＰＵシミュレータであるＩＳＳとＬＳＩ（ＡＳＩＣ）と
をインタフェースしており、ＩＳＳは、ＡＳＩＣ−ＩＳ
Ｓインタフェース４を介してＡＳＩＣから割り込み命令
等を受け取る。ターゲットプログラム３には、アプリケ
ーション、デバイスドライバ、ＯＳが含まれる。
ＰＵシミュレータであるＩＳＳとＬＳＩ（ＡＳＩＣ）と
をインタフェースしており、ＩＳＳは、ＡＳＩＣ−ＩＳ
Ｓインタフェース４を介してＡＳＩＣから割り込み命令
等を受け取る。ターゲットプログラム３には、アプリケ
ーション、デバイスドライバ、ＯＳが含まれる。
【００２１】また、ＣＰＵのみアクセスするメモリは、
ハードウェア記述で持たせるのではなく、ローカルに持
たせることによりメモリアクセスの高速化を図ってい
る。ターゲットＣＰＵのみアクセスするメモリがハード
ウェアにあると、ハードウェアのクロック単位のシミュ
レーションに影響されて処理に時間がかかってしまうた
めに、ソフトウェア環境に擬似的にメモリを持たせてい
る。
ハードウェア記述で持たせるのではなく、ローカルに持
たせることによりメモリアクセスの高速化を図ってい
る。ターゲットＣＰＵのみアクセスするメモリがハード
ウェアにあると、ハードウェアのクロック単位のシミュ
レーションに影響されて処理に時間がかかってしまうた
めに、ソフトウェア環境に擬似的にメモリを持たせてい
る。
【００２２】協調シミュレーション環境として、ターゲ
ットＣＰＵ以外のハードウェアは、ＲＴＬ記述で論理シ
ミュレータを用い、ターゲットＣＰＵは、ＩＳＳを用
い、ＩＳＳのシミュレータ、デバッガを用いる。
ットＣＰＵ以外のハードウェアは、ＲＴＬ記述で論理シ
ミュレータを用い、ターゲットＣＰＵは、ＩＳＳを用
い、ＩＳＳのシミュレータ、デバッガを用いる。
【００２３】ここで、ターゲットＣＰＵで実行するプロ
グラムのうち、ハードウェアを直接操作する部分である
ＯＳやデバイスドライバ等は、ターゲットＣＰＵ向けに
コンパイルし、ＩＳＳを介してホスト上で実行し、ハー
ドウェアとは無関係に実行されるアプリケーションは、
ハードウェア依存がないことからシミュレーション精度
が要求されないので、ホストマシンネイティブでコンパ
イルし、ホスト上で実行する。
グラムのうち、ハードウェアを直接操作する部分である
ＯＳやデバイスドライバ等は、ターゲットＣＰＵ向けに
コンパイルし、ＩＳＳを介してホスト上で実行し、ハー
ドウェアとは無関係に実行されるアプリケーションは、
ハードウェア依存がないことからシミュレーション精度
が要求されないので、ホストマシンネイティブでコンパ
イルし、ホスト上で実行する。
【００２４】具体的に説明すると、ＯＳやデバイスドラ
イバ等のターゲットプログラム（ターゲットＣＰＵ用の
例えばＣ言語で記述されたソースプログラム）を、ター
ゲットＣＰＵのコンパイラでコンパイルして、ターゲッ
トＣＰＵ用のオブジェクトコードを生成し、ハードウェ
アとは無関係に実行されるアプリケーション（例えば、
メールソフト）を、ホストＣＰＵのコンパイラでコンパ
イルして、ホストＣＰＵ用のオブジェクトコードを生成
する。
イバ等のターゲットプログラム（ターゲットＣＰＵ用の
例えばＣ言語で記述されたソースプログラム）を、ター
ゲットＣＰＵのコンパイラでコンパイルして、ターゲッ
トＣＰＵ用のオブジェクトコードを生成し、ハードウェ
アとは無関係に実行されるアプリケーション（例えば、
メールソフト）を、ホストＣＰＵのコンパイラでコンパ
イルして、ホストＣＰＵ用のオブジェクトコードを生成
する。
【００２５】ターゲットＣＰＵ用のオブジェクトコード
とホストＣＰＵ用のオブジェクトコードをリンクすると
きに、ＩＳＳで走らせるコードのアドレスを出力させ、
ＩＳＳは、オブジェクトを実行するときに、コードのア
ドレスによって、実行環境をＩＳＳとホストＣＰＵとに
区別する。
とホストＣＰＵ用のオブジェクトコードをリンクすると
きに、ＩＳＳで走らせるコードのアドレスを出力させ、
ＩＳＳは、オブジェクトを実行するときに、コードのア
ドレスによって、実行環境をＩＳＳとホストＣＰＵとに
区別する。
【００２６】上述のように、本発明は、ハードウェアを
直接制御しないターゲットプログラムを、ホストＣＰＵ
のオブジェクトコードへコンパイルした後にホストＣＰ
Ｕ上で直接実行するので、（アプリケーション、デバイ
スドライバ、ＯＳ等の）全てのプログラムを、ＩＳＳを
介して実行する場合に比べて、高速にシミュレーション
を行うことができる。
直接制御しないターゲットプログラムを、ホストＣＰＵ
のオブジェクトコードへコンパイルした後にホストＣＰ
Ｕ上で直接実行するので、（アプリケーション、デバイ
スドライバ、ＯＳ等の）全てのプログラムを、ＩＳＳを
介して実行する場合に比べて、高速にシミュレーション
を行うことができる。
【００２７】また、ハードウェアを直接制御するターゲ
ットプログラムをＩＳＳを介して実行するので、ターゲ
ットプログラムのすべてをホストマシンネイティブな環
境で実行する場合に比べて、ハードウェアに依存する事
象も忠実にシミュレーションを行うことができる。
ットプログラムをＩＳＳを介して実行するので、ターゲ
ットプログラムのすべてをホストマシンネイティブな環
境で実行する場合に比べて、ハードウェアに依存する事
象も忠実にシミュレーションを行うことができる。
【００２８】図２は、本発明のソフトウェア構成を説明
する図である。ホストマシンネイティブでコンパイル、
実行した場合には、ターゲットＣＰＵの命令レベルでの
シミュレーションは不可能となるため、この差異を埋め
るアプリケーションの処理時間補正部をアプリケーショ
ンとホストマシンネイティブな環境との間に実装してい
る。このアプリケーションの処理時間補正部では、ホス
トマシンネイティブな環境を用いた場合とターゲットＣ
ＰＵの命令セットを使った場合の処理時間の差などを統
計的手法により求め、アプリケーションの処理時間の補
正を行うものである。
する図である。ホストマシンネイティブでコンパイル、
実行した場合には、ターゲットＣＰＵの命令レベルでの
シミュレーションは不可能となるため、この差異を埋め
るアプリケーションの処理時間補正部をアプリケーショ
ンとホストマシンネイティブな環境との間に実装してい
る。このアプリケーションの処理時間補正部では、ホス
トマシンネイティブな環境を用いた場合とターゲットＣ
ＰＵの命令セットを使った場合の処理時間の差などを統
計的手法により求め、アプリケーションの処理時間の補
正を行うものである。
【００２９】図３は、ハードウェアを直接制御しないア
プリケーションが電子メールソフトである場合の協調シ
ミュレーションを説明する図である。
プリケーションが電子メールソフトである場合の協調シ
ミュレーションを説明する図である。
【００３０】図３に示すように、パケットをイーサネッ
トから受信してメモリへ格納し、受信したことを割り込
みで通知するハードウェア部分は、ＲＴＬ記述で論理シ
ミュレータを用いてシミュレーションを行う。
トから受信してメモリへ格納し、受信したことを割り込
みで通知するハードウェア部分は、ＲＴＬ記述で論理シ
ミュレータを用いてシミュレーションを行う。
【００３１】ハードウェアの格納方式からＴＣＰ／ＩＰ
モジュールの格納方式に変換してＴＣＰ／ＩＰモジュー
ルを起動するデバイスドライバ部分は、ＩＳＳを介して
実行し、シミュレーションを行い、ヘッダを解釈して電
子メールソフトを実行する。ハードウェアに依存しない
部分は、ホストＣＰＵ上で直接実行してシミュレーショ
ンを行う。
モジュールの格納方式に変換してＴＣＰ／ＩＰモジュー
ルを起動するデバイスドライバ部分は、ＩＳＳを介して
実行し、シミュレーションを行い、ヘッダを解釈して電
子メールソフトを実行する。ハードウェアに依存しない
部分は、ホストＣＰＵ上で直接実行してシミュレーショ
ンを行う。
【００３２】
【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。
て説明する。
【００３３】図４は、本発明の一実施例の構成を示すブ
ロック図である。本実施例の協調シミュレーション方式
は、ソフトウェアシミュレータ１０と、ハードウェア論
理シミュレータ１１と、データ送受信、実行シミュレー
タの切り替え、全体のクロックの管理を行うシミュレー
タ管理手段１２とから構成される。
ロック図である。本実施例の協調シミュレーション方式
は、ソフトウェアシミュレータ１０と、ハードウェア論
理シミュレータ１１と、データ送受信、実行シミュレー
タの切り替え、全体のクロックの管理を行うシミュレー
タ管理手段１２とから構成される。
【００３４】また、ソフトウェアシミュレータ１０は、
実行するプログラム１３のプログラムカウンタを比較
し、プログラムの実行環境をホストマシンにするか、命
令レベルシミュレータにするかを判断するプログラムカ
ウンタ比較手段１４と、この比較手段１４の結果によっ
て、実行環境を切り替える命令実行環境切り替え手段１
５と、命令レベルシミュレータ１６と、命令レベルシミ
ュレータ１６を介さない場合に実行時間の補正を行う実
行時間補正手段１７と、命令実行手段１８と、ハードウ
ェア論理シミュレータ１１とデータをやり取りするデー
タ転送手段１９およびデータ受信手段２０とから構成さ
れる。
実行するプログラム１３のプログラムカウンタを比較
し、プログラムの実行環境をホストマシンにするか、命
令レベルシミュレータにするかを判断するプログラムカ
ウンタ比較手段１４と、この比較手段１４の結果によっ
て、実行環境を切り替える命令実行環境切り替え手段１
５と、命令レベルシミュレータ１６と、命令レベルシミ
ュレータ１６を介さない場合に実行時間の補正を行う実
行時間補正手段１７と、命令実行手段１８と、ハードウ
ェア論理シミュレータ１１とデータをやり取りするデー
タ転送手段１９およびデータ受信手段２０とから構成さ
れる。
【００３５】また、ハードウェア論理シミュレータ１１
は、ソフトウェアシミュレータ１０とデータをやり取り
するデータ転送手段２０およびデータ受信手段２１と、
命令実行手段２３とから構成される。
は、ソフトウェアシミュレータ１０とデータをやり取り
するデータ転送手段２０およびデータ受信手段２１と、
命令実行手段２３とから構成される。
【００３６】図５は、本発明において、実行オブジェク
トおよびプログラムカウンタ比較手段を作成する手順の
一例である。
トおよびプログラムカウンタ比較手段を作成する手順の
一例である。
【００３７】デバッグ対象となるソフトウェアはコンパ
イルし、ＯＳ等とともにリンクして、メモリに格納する
実行オブジェクトを作成する。このコンパイル、リンク
時にオブジェクトコードのアドレス情報と処理内容の対
応表を作成する。その後、この対応表より処理内容によ
って、アドレス情報と命令実行環境（命令レベルシミュ
レータ環境で実行するべき命令：ターゲットＣＰＵで実
際に動作した時の実行タイミングまで正確にシミュレー
ションするべき命令（例えば、ハードウェア直接制御命
令）、（ホストＣＰＵで）直接命令を実行する環境で実
行するべき命令：ターゲットＣＰＵでの実動作タイミン
グを考慮する必要のない命令（例えば、ハードウェアを
直接制御しない命令））とのマッピングを行い命令実行
環境を記述した対応表を完成する。プログラムカウンタ
比較手段においては、この対応表を用いる。
イルし、ＯＳ等とともにリンクして、メモリに格納する
実行オブジェクトを作成する。このコンパイル、リンク
時にオブジェクトコードのアドレス情報と処理内容の対
応表を作成する。その後、この対応表より処理内容によ
って、アドレス情報と命令実行環境（命令レベルシミュ
レータ環境で実行するべき命令：ターゲットＣＰＵで実
際に動作した時の実行タイミングまで正確にシミュレー
ションするべき命令（例えば、ハードウェア直接制御命
令）、（ホストＣＰＵで）直接命令を実行する環境で実
行するべき命令：ターゲットＣＰＵでの実動作タイミン
グを考慮する必要のない命令（例えば、ハードウェアを
直接制御しない命令））とのマッピングを行い命令実行
環境を記述した対応表を完成する。プログラムカウンタ
比較手段においては、この対応表を用いる。
【００３８】次に、図４を用いて、本実施例の動作を説
明する。まず、プログラムの実行を開始する。プログラ
ムカウンタ比較手段１４において、プログラムカウンタ
値から命令実行環境を読み出す。プログラムカウンタ値
がハードウェア論理シミュレータ１１へのアクセスを示
している場合には、データ転送手段１９を介してデータ
をハードウェア論理シミュレータ１１へ送信する。ハー
ドウェア論理シミュレータ１１では、データ受信手段２
１でデータを受信することをトリガとして、命令実行を
行う。
明する。まず、プログラムの実行を開始する。プログラ
ムカウンタ比較手段１４において、プログラムカウンタ
値から命令実行環境を読み出す。プログラムカウンタ値
がハードウェア論理シミュレータ１１へのアクセスを示
している場合には、データ転送手段１９を介してデータ
をハードウェア論理シミュレータ１１へ送信する。ハー
ドウェア論理シミュレータ１１では、データ受信手段２
１でデータを受信することをトリガとして、命令実行を
行う。
【００３９】また、プログラムカウンタ比較手段１４に
おいて、プログラムカウンタ値がＣＰＵ内部での実行を
示しており、かつ、命令レベルシミュレータで実行する
べき命令であることを示している場合、その命令は命令
レベルシミュレータに渡され、内部で処理される。
おいて、プログラムカウンタ値がＣＰＵ内部での実行を
示しており、かつ、命令レベルシミュレータで実行する
べき命令であることを示している場合、その命令は命令
レベルシミュレータに渡され、内部で処理される。
【００４０】また、プログラムカウンタ比較手段１４に
おいて、プログラムカウンタ値がＣＰＵ内部での実行を
示しており、かつ、直接命令実行環境で実行するべき命
令であることを示している場合、まず、実行時間補正手
段１７に渡され、ＮＯＰ命令を補正時間分だけ挿入され
たのち、命令実行手段１８で命令を実行する。
おいて、プログラムカウンタ値がＣＰＵ内部での実行を
示しており、かつ、直接命令実行環境で実行するべき命
令であることを示している場合、まず、実行時間補正手
段１７に渡され、ＮＯＰ命令を補正時間分だけ挿入され
たのち、命令実行手段１８で命令を実行する。
【００４１】以上、本発明の一実施例を述べてきたが、
直接ホストマシンで実行するソフトウェアと命令レベル
シミュレータ上で実行するプログラムの分類として、例
えば、命令レベルシミュレータ上では周辺デバイスを直
接制御や読み書きするデバイスドライバ、ＯＳなどが考
えられる。
直接ホストマシンで実行するソフトウェアと命令レベル
シミュレータ上で実行するプログラムの分類として、例
えば、命令レベルシミュレータ上では周辺デバイスを直
接制御や読み書きするデバイスドライバ、ＯＳなどが考
えられる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ＣＰＵ
を内部に持つＬＳＩのシミュレーションを行う際、ソフ
トウェアの実行環境をハードウェアに近い部分はＩＳＳ
を用い、ＣＰＵ上で走るアプリケーションはホストマシ
ンネイティブな環境を用いることによって、高速なシミ
ュレーションを行うことができる。
を内部に持つＬＳＩのシミュレーションを行う際、ソフ
トウェアの実行環境をハードウェアに近い部分はＩＳＳ
を用い、ＣＰＵ上で走るアプリケーションはホストマシ
ンネイティブな環境を用いることによって、高速なシミ
ュレーションを行うことができる。
【００４３】また、ハードウェアとのインタフェース部
はＩＳＳを用いているため、ソフトウェアすべてをホス
トマシンネイティブな環境で実行するのに比べて、ハー
ドウェアに依存する事象も忠実にシミュレートすること
ができる。
はＩＳＳを用いているため、ソフトウェアすべてをホス
トマシンネイティブな環境で実行するのに比べて、ハー
ドウェアに依存する事象も忠実にシミュレートすること
ができる。
【図１】本発明のソフトウェア／ハードウェア協調シミ
ュレーション方法を説明する図である。
ュレーション方法を説明する図である。
【図２】本発明のソフトウェア構成を説明する図であ
る。
る。
【図３】アプリケーションが電子メールソフトである場
合の協調シミュレーションを説明する図である。
合の協調シミュレーションを説明する図である。
【図４】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図５】実行オブジェクトおよびプログラムカウンタ比
較手段を作成する手順の一例を示す図である。
較手段を作成する手順の一例を示す図である。
【図６】従来の協調シミュレーション方法を説明する図
である。
である。
１ ソフトウェア開発環境 ２ ハードウェア開発環境 ３ ターゲットプログラム ４ ＡＳＩＣ−ＩＳＳインタフェース １０ ソフトウェアシミュレータ １１ ハードウェア論理シミュレータ １２ シミュレータ管理手段 １３ 実行プログラム １４ プログラムカウンタ比較手段 １５ 命令実行環境切り替え手段 １６ 命令レベルシミュレータ １７ 実行時間補正手段 １８，２３ 命令実行手段 １９，２２ データ転送手段 ２０，２１ データ受信手段
Claims (10)
- 【請求項１】ハードウェアを直接制御するソフトウェア
はＣＰＵの命令セットを用いたシミュレータを用いてシ
ミュレーションを行い、ハードウェアを直接制御しない
ソフトウェアはホストネイティブでシミュレーションを
行うことを特徴とするシミュレーション方法。 - 【請求項２】前記ＣＰＵのみアクセスするメモリを、前
記シミュレータ側にローカルに持つことを特徴とする請
求項１に記載のシミュレーション方法。 - 【請求項３】前記シミュレータにインストラクション・
セット・シミュレータを用いることを特徴とする請求項
１または２に記載のシミュレーション方法。 - 【請求項４】前記ハードウェアを直接制御するソフトウ
ェアには、デバイスドライバ、ＯＳを含むことを特徴と
する請求項１〜３のいずれかに記載のシミュレーション
方法。 - 【請求項５】ＣＰＵ以外のハードウェアはハードウェア
記述言語を用いてシミュレーションを行い、ハードウェ
アを直接制御するソフトウェアはＣＰＵの命令セットを
用いたシミュレータを用いてシミュレーションを行い、
ハードウェアを直接制御しないソフトウェアはホストネ
イティブでシミュレーションを行うことを特徴とするソ
フトウェア／ハードウェア協調シミュレーション方法。 - 【請求項６】前記ＣＰＵのみアクセスするメモリを、前
記シミュレータ側にローカルに持つことを特徴とする請
求項５に記載のソフトウェア／ハードウェア協調シミュ
レーション方法。 - 【請求項７】前記シミュレータにインストラクション・
セット・シミュレータを用いることを特徴とする請求項
５または６に記載のソフトウェア／ハードウェア協調シ
ミュレーション方法。 - 【請求項８】前記ハードウェアを直接制御するソフトウ
ェアには、デバイスドライバ、ＯＳを含むことを特徴と
する請求項５〜７のいずれかに記載のソフトウェア／ハ
ードウェア協調シミュレーション方法。 - 【請求項９】ソフトウェアシミュレータを含む論理シミ
ュレーション装置であって、実行プログラムが実行され
る際のプログラムアドレスに対応して実行プログラムの
命令コードの実行環境情報を記憶する手段と、プログラ
ムカウンタの示すプログラムアドレスから命令コードの
実行環境情報を前記記憶手段より読み出して当該命令コ
ードの実行環境を切り替える手段とを有することを特徴
とする論理シミュレーション装置。 - 【請求項１０】ソフトウェアシミュレータを含む論理シ
ミュレーション方法であって、実行プログラムが実行さ
れる際のプログラムアドレスに対応して実行プログラム
の命令コードの実行環境情報を記憶手段に記憶し、プロ
グラムカウンタの示すプログラムアドレスから命令コー
ドの実行環境情報を前記記憶手段より読み出して当該命
令コードの実行環境を切り替えることを特徴とする論理
シミュレーション方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11058248A JP2000259445A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | ソフトウェア／ハードウェア協調シミュレーション方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11058248A JP2000259445A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | ソフトウェア／ハードウェア協調シミュレーション方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000259445A true JP2000259445A (ja) | 2000-09-22 |
Family
ID=13078834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11058248A Pending JP2000259445A (ja) | 1999-03-05 | 1999-03-05 | ソフトウェア／ハードウェア協調シミュレーション方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000259445A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7155690B2 (en) | 2003-01-31 | 2006-12-26 | Seiko Epson Corporation | Method for co-verifying hardware and software for a semiconductor device |
| US7366650B2 (en) | 2001-04-12 | 2008-04-29 | Arm Limited | Software and hardware simulation |
| JP2008287308A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Toshiba Corp | ブリッジプログラム、ブリッジ方法、シミュレータ |
| JP2009157684A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Toshiba Solutions Corp | 仮想化プログラム、シミュレーション装置、仮想化方法 |
| JP2010102496A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | システムシミュレーション装置 |
| CN104460646A (zh) * | 2013-09-18 | 2015-03-25 | 帝斯贝思数字信号处理和控制工程有限公司 | 用于对虚拟控制器进行实时测试的测试装置 |
| JP2015170081A (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | 三菱電機株式会社 | シミュレーション装置及びシミュレーションプログラム |
-
1999
- 1999-03-05 JP JP11058248A patent/JP2000259445A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7366650B2 (en) | 2001-04-12 | 2008-04-29 | Arm Limited | Software and hardware simulation |
| US7155690B2 (en) | 2003-01-31 | 2006-12-26 | Seiko Epson Corporation | Method for co-verifying hardware and software for a semiconductor device |
| JP2008287308A (ja) * | 2007-05-15 | 2008-11-27 | Toshiba Corp | ブリッジプログラム、ブリッジ方法、シミュレータ |
| JP2009157684A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Toshiba Solutions Corp | 仮想化プログラム、シミュレーション装置、仮想化方法 |
| JP2010102496A (ja) * | 2008-10-23 | 2010-05-06 | Mitsubishi Electric Corp | システムシミュレーション装置 |
| CN104460646A (zh) * | 2013-09-18 | 2015-03-25 | 帝斯贝思数字信号处理和控制工程有限公司 | 用于对虚拟控制器进行实时测试的测试装置 |
| JP2015060600A (ja) * | 2013-09-18 | 2015-03-30 | ディスペース デジタル シグナル プロセッシング アンド コントロール エンジニアリング ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングｄｓｐａｃｅ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｌ ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ ａｎｄ ｃｏｎｔｒｏｌ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ＧｍｂＨ | 仮想制御装置をリアルタイムテストするためのテスト装置 |
| US9836384B2 (en) | 2013-09-18 | 2017-12-05 | Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh | Testing device for real-time testing of a virtual control unit |
| CN104460646B (zh) * | 2013-09-18 | 2018-11-20 | 帝斯贝思数字信号处理和控制工程有限公司 | 用于对虚拟控制器进行实时测试的测试装置 |
| JP2015170081A (ja) * | 2014-03-06 | 2015-09-28 | 三菱電機株式会社 | シミュレーション装置及びシミュレーションプログラム |
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