JP2002014844A - デバッグ方法及び記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、任意のアドレスで割り込みを発
生され、割り込み発生時におけるシステムの動作を十分
に検証することを課題とする。 【解決手段】 この発明は、仮想割り込みの発生アドレ
スと割り込み番号が設定されたデバッグ例外発生命令を
生成し、このデバッグ例外発生命令を仮想割り込みを発
生させるアドレスに置かれた命令に置き換えて仮想割り
込みを発生させるように構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、マイクロコンピュ
ータの割り込み機能をデバッグするデバッグ方法、及び
この方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録
したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロコンピュータの割り込み機能を
使用した従来のシステムでは、プログラムが実行されて
いる時に発生する割り込み要求の発生タイミングにより
システムの動作が変わってしまう。また、実行されるプ
ログラムにおいて割り込みが発生するタイミングは様々
である。このため、システムのソフトウェアを開発する
際に、不具合のないソフトウェアを作成するためには、
開発するプログラムにおいて、様々なタイミングで割り
込みを発生させ、割り込み発生時のシステムの様々な動
作を確実に検証する必要がある。しかしながら、システ
ムに割り込みを発生させるために、割り込み信号を意図
したタイミングで外部からシステムに入力することは極
めて困難であった。すなわち、割り込み信号を外部から
入力するタイミングを、特定のアドレスの命令の実行時
に同期させることは不可能であった。このため、割り込
みが発生した時のシステムの動作を確実に検証すること
は困難であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来のソフトウェアの開発時には、任意のアドレスに対
応した命令の実行に同期して、割り込み処理を発生させ
ることは極めて困難であった。このため、割り込み発生
時におけるシステムの動作を十分に検証することができ
ず、ソフトウェア開発の障害となっていた。

【０００４】そこで、この発明は、上記に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、任意のアドレ
スで割り込みを発生され、割り込み発生時におけるシス
テムの動作を十分に検証することができるデバッグ方法
及び記録媒体を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、課題を解決するための第１の手段は、割り込みを発
生させるメインプログラムに対して、仮想割り込みを発
生させたい発生アドレスと前記仮想割り込みの割り込み
番号を指定する第１のステップと、前記第１のステップ
で指定された割り込み番号が設定されてデバッグ例外を
発生させるデバッグ例外発生命令を生成する第２のステ
ップと、前記仮想割り込みを発生させる前記メインプロ
グラムのアドレスにそれまで置かれていた命令を、前記
第２のステップで生成された前記デバッグ例外発生命令
に置き換える第３のステップと、前記メインプログラム
が実行されて、前記仮想割り込みを発生させたい発生ア
ドレスに置かれた前記デバッグ例外発生命令が実行され
ると、デバッグ例外が発生してデバッグ例外ハンドラが
実行され、前記デバッグ例外発生命令に設定された割り
込み番号を参照して前記仮想割り込みの発生を判別し、
前記仮想割り込みを発生させる第４のステップとを有す
ることを特徴とする。

【０００６】第２の手段は、割り込みを発生させるメイ
ンプログラムに対して、仮想割り込みを発生させたい発
生アドレスと前記仮想割り込みの割り込み番号を指定す
る第１のステップと、前記第１のステップで指定された
割り込み番号が設定されてデバッグ例外を発生させるデ
バッグ例外発生命令を生成する第２のステップと、前記
仮想割り込みを発生させる前記メインプログラムのアド
レスにそれまで置かれていた命令を、前記第２のステッ
プで生成された前記デバッグ例外発生命令に置き換える
第３のステップと、割り込みハンドラのハードウェアア
クセスを伴う命令をｎｏｐ命令に置き換える際に、前記
ハードウェアアクセスを伴う命令が置かれた前記割り込
みハンドラの置き換え対象アドレスを指定する第４のス
テップと、前記割り込みハンドラに置かれた割り込み要
因を判別するレジスタの読み出し命令を、前記割り込み
要因を判別するレジスタの値を他のレジスタに書き込む
処理を実行させるルーチンに分岐する分岐命令に置き換
える際に、前記読み出し命令が置かれた前記割り込みハ
ンドラの置き換え対象アドレスを指定する第５のステッ
プと、前記メインプログラムが実行されて、前記仮想割
り込みを発生させたい発生アドレスに置かれた前記デバ
ッグ例外発生命令が実行されると、デバッグ例外が発生
してデバッグ例外ハンドラが実行され、前記デバッグ例
外発生命令に設定された割り込み番号を参照して前記仮
想割り込みの発生を判別し、前記仮想割り込みを発生さ
せる第６のステップと、前記第６のステップで発生した
前記仮想割り込みが許可されているか否かを判別する第
７のステップと、前記第７のステップで前記仮想割り込
みが許可されていると判別された場合には、各種レジス
タを更新設定し、前記第４及び第５のステップで指定さ
れた置き換え対象アドレスにおける命令の置き換え作業
を行う第８のステップと、前記割り込みハンドラを実行
し、前記割り込みハンドラの終了後に置き換えられた命
令を元に戻して前記仮想割り込みが発生したアドレスに
戻る第９のステップとを有することを特徴とする。

【０００７】第３の手段は、仮想割り込みの割り込み番
号と、該割り込み番号の割り込みの発生／不発生を示す
判定ビットが書き込まれる仮想割り込みレジスタを備
え、割り込みを発生させるメインプログラムに対して、
仮想割り込みを発生させたい発生アドレスと前記仮想割
り込みの割り込み番号を指定する第１のステップと、前
記第１のステップで指定された前記仮想割り込みの割り
込み番号を前記仮想割り込みレジスタに設定する設定命
令を生成する第２のステップと、前記仮想割り込みを発
生させる前記メインプログラムのアドレスにそれまで置
かれていた命令を、前記第２のステップで生成された設
定命令に置き換える第３の第３のステップと、割り込み
ハンドラのハードウェアアクセスを伴う命令をｎｏｐ命
令に置き換える際に、前記ハードウェアアクセスを伴う
命令が置かれた前記割り込みハンドラの置き換え対象ア
ドレスを指定する第４のステップと、前記割り込みハン
ドラに置かれた割り込み要因を判別するレジスタの読み
出し命令を、前記割り込み要因を判別するレジスタの値
を他のレジスタに書き込む処理を実行させるルーチンに
分岐する分岐命令に置き換える際に、前記読み出し命令
が置かれた前記割り込みハンドラの置き換え対象アドレ
スを指定する第５のステップと、前記メインプログラム
が実行されて、前記仮想割り込みを発生させたい発生ア
ドレスに置かれた前記設定命令が実行されると、前記仮
想割り込みレジスタに割り込み番号が書き込まれる第６
のステップと、前記第６のステップで前記仮想割り込み
レジスタに書き込まれた割り込み番号の割り込みが許可
されているか否かを判別する第７のステップと、割り込
みが許可されている場合には、前記仮想割り込みレジス
タの判定ビットを発生にセットし、仮想割り込みを発生
する第８のステップと、仮想割り込み用のハンドラが実
行され、前記仮想割り込みレジスタの判定ビットを参照
して前記仮想割り込みの発生を判別する第９のステップ
と、前記仮想割り込みが発生すると各種レジスタを更新
設定し、前記第４及び第５のステップで指定された置き
換え対象アドレスにおける命令の置き換え作業を行う第
１０のステップと、前記割り込みハンドラを実行し、前
記割り込みハンドラの終了後に置き換えられた命令を元
に戻して前記仮想割り込みが発生したアドレスに戻る第
１１のステップとを有することを特徴とする。

【０００８】第４の手段は、割り込みを発生させるメイ
ンプログラムに対して、仮想割り込みを発生させたい発
生アドレスと前記仮想割り込みの割り込み番号を指定す
る第１のステップと、前記第１のステップで指定された
割り込み番号が設定されてデバッグ例外を発生させるデ
バッグ例外発生命令を生成する第２のステップと、前記
仮想割り込みを発生させる前記メインプログラムのアド
レスにそれまで置かれていた命令を、前記第２のステッ
プで生成された前記デバッグ例外発生命令に置き換える
第３のステップと、前記メインプログラムが実行され
て、前記仮想割り込みを発生させたい発生アドレスに置
かれた前記デバッグ例外発生命令が実行されると、デバ
ッグ例外が発生してデバッグ例外ハンドラが実行され、
前記デバッグ例外発生命令に設定された割り込み番号を
参照して前記仮想割り込みの発生を判別し、前記仮想割
り込みを発生させる第４のステップとをコンピュータに
実行させるプログラムを記録したことを特徴とする。

【０００９】第５の手段は、割り込みを発生させるメイ
ンプログラムに対して、仮想割り込みを発生させたい発
生アドレスと前記仮想割り込みの割り込み番号を指定す
る第１のステップと、前記第１のステップで指定された
割り込み番号が設定されてデバッグ例外を発生させるデ
バッグ例外発生命令を生成する第２のステップと、前記
仮想割り込みを発生させる前記メインプログラムのアド
レスにそれまで置かれていた命令を、前記第２のステッ
プで生成された前記デバッグ例外発生命令に置き換える
第３のステップと、割り込みハンドラのハードウェアア
クセスを伴う命令をｎｏｐ命令に置き換える際に、前記
ハードウェアアクセスを伴う命令が置かれた前記割り込
みハンドラの置き換え対象アドレスを指定する第４のス
テップと、前記割り込みハンドラに置かれた割り込み要
因を判別するレジスタの読み出し命令を、前記割り込み
要因を判別するレジスタの値を他のレジスタに書き込む
処理を実行させるルーチンに分岐する分岐命令に置き換
える際に、前記読み出し命令が置かれた前記割り込みハ
ンドラの置き換え対象アドレスを指定する第５のステッ
プと、前記メインプログラムが実行されて、前記仮想割
り込みを発生させたい発生アドレスに置かれた前記デバ
ッグ例外発生命令が実行されると、デバッグ例外が発生
してデバッグ例外ハンドラが実行され、前記デバッグ例
外発生命令に設定された割り込み番号を参照して前記仮
想割り込みの発生を判別し、前記仮想割り込みを発生さ
せる第６のステップと、前記第６のステップで発生した
前記仮想割り込みが許可されているか否かを判別する第
７のステップと、前記第７のステップで前記仮想割り込
みが許可されていると判別された場合には、各種レジス
タを更新設定し、前記第４及び第５のステップで指定さ
れた置き換え対象アドレスにおける命令の置き換え作業
を行う第８のステップと、前記割り込みハンドラを実行
し、前記割り込みハンドラの終了後に置き換えられた命
令を元に戻して前記仮想割り込みが発生したアドレスに
戻る第９のステップとをコンピュータに実行させるプロ
グラムを記録したことを特徴とする。

【００１０】第６の手段は、仮想割り込みの割り込み番
号と、該割り込み番号の割り込みの発生／不発生を示す
判定ビットが書き込まれる仮想割り込みレジスタを備
え、割り込みを発生させるメインプログラムに対して、
仮想割り込みを発生させたい発生アドレスと前記仮想割
り込みの割り込み番号を指定する第１のステップと、前
記第１のステップで指定された前記仮想割り込みの割り
込み番号を前記仮想割り込みレジスタに設定する設定命
令を生成する第２のステップと、前記仮想割り込みを発
生させる前記メインプログラムのアドレスにそれまで置
かれていた命令を、前記第２のステップで生成された設
定命令に置き換える第３の第３のステップと、割り込み
ハンドラのハードウェアアクセスを伴う命令をｎｏｐ命
令に置き換える際に、前記ハードウェアアクセスを伴う
命令が置かれた前記割り込みハンドラの置き換え対象ア
ドレスを指定する第４のステップと、前記割り込みハン
ドラに置かれた割り込み要因を判別するレジスタの読み
出し命令を、前記割り込み要因を判別するレジスタの値
を他のレジスタに書き込む処理を実行させるルーチンに
分岐する分岐命令に置き換える際に、前記読み出し命令
が置かれた前記割り込みハンドラの置き換え対象アドレ
スを指定する第５のステップと、前記メインプログラム
が実行されて、前記仮想割り込みを発生させたい発生ア
ドレスに置かれた前記設定命令が実行されると、前記仮
想割り込みレジスタに割り込み番号が書き込まれる第６
のステップと、前記第６のステップで前記仮想割り込み
レジスタに書き込まれた割り込み番号の割り込みが許可
されているか否かを判別する第７のステップと、割り込
みが許可されている場合には、前記仮想割り込みレジス
タの判定ビットを発生にセットし、仮想割り込みを発生
する第８のステップと、仮想割り込み用のハンドラが実
行され、前記仮想割り込みレジスタの判定ビットを参照
して前記仮想割り込みの発生を判別する第９のステップ
と、前記仮想割り込みが発生すると各種レジスタを更新
設定し、前記第４及び第５のステップで指定された置き
換え対象アドレスにおける命令の置き換え作業を行う第
１０のステップと、前記割り込みハンドラを実行し、前
記割り込みハンドラの終了後に置き換えられた命令を元
に戻して前記仮想割り込みが発生したアドレスに戻る第
１１のステップとをコンピュータに実行させるプログラ
ムを記録したことを特徴とする。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いてこの発明の実
施形態を説明する。

【００１２】図１はこの発明の一実施形態に係るデバッ
グ方法を採用した割り込みエミュレーションシステムの
構成を示す図であり、図２は図１に示すシステムにおけ
る割り込みエミュレーション処理のフローチャートを示
す図である。

【００１３】まず始めに、この実施形態においてエミュ
レートされる割り込み処理を、通常の動作時に実行する
プロセッサシステムについて、図３〜図７を参照して説
明する。図３は割り込み処理を実行するプロセッサシス
テムの構成を示す図であり、図４は図３に示すシステム
における割り込み発生時の動作を示すフローチャートで
ある。図３において、システムは、割り込み要求を受け
るプロセッサコア１と、割り込み要求を制御する割り込
みコントローラ（ＩＲＣ）２を備え、プロセッサコア１
は、図５に示すようにプロセッサコア１の状態を示すＳ
ｔａｔｕｓ（ステータス）レジスタ１１と、図６に示す
ように割り込みに関する情報を保持するＣａｕｓｅ（コ
ーズ）レジスタ１２を備え、割り込みコントローラ２
は、割り込みレベルレジスタ２１と割り込みマスクレジ
スタ２２を備えて構成されている。

【００１４】このような構成において、割り込み信号Ｉ
ＮＴ＿ＮＯが外部からシステムに入力されると、図４に
示すように割り込みコントローラ（ＩＲＣ）２とＳｔａ
ｔｕｓレジスタ１１を調べて、発生した割り込み要求の
割り込み番号が許可されているか否かが判定される（ス
テップＳ４１、Ｓ４２、Ｓ４３）。許可されていない場
合には、割り込みは発生せず通常の処理を続行する。一
方、許可されている場合には、プロセッサコア１に割り
込みを通知し、以下に示すように各種レジスタを更新設
定して（ステップＳ４４）、割り込みハンドラを実行す
る。

【００１５】Ｃａｕｓｅレジスタ：ＩＰ［３：０］に割
り込み要因番号ＩＮＴ＿ＮＯを設定。 ＰＣ ：割り込みハンドラ開始アドレスを
設定。

【００１６】ＥＰＣ ：割り込み発生アドレ
ス（図７のアドレス（１））を保存。 Ｓｔａｔｕｓレジスタ：動作モード切り替え。

【００１７】Ｃａｃｈｅレジスタ：動作モード切り替
え。

【００１８】図７に割り込みハンドラの処理手順を示
す。図７において、割り込みハンドラでは、Ｃａｕｓｅ
レジスタのＩＰ［３：０］フィールドを読み出して割り
込み番号を判別し（ステップＳ７１）、各種レジスタを
退避した後（ステップＳ７２）、割り込み要因のネゲー
トなど各割り込みに応じた処理を行う（ステップＳ７
３）。割り込み処理が終了すると、退避したレジスタを
復帰させる（ステップＳ７４）。割り込みハンドラの最
後のＲＦＥ命令は、ＳｔａｔｕｓレジスタやＣａｃｈｅ
レジスタを割り込み発生前の状態に戻し、プログラムカ
ウンタ（ＰＣ）にＥＰＣレジスタに保存した割り込み発
生アドレスを設定する。この命令の実行により、元のメ
インプログラムが再開される。

【００１９】次に、図１、図２に戻って、この実施形態
の割り込みエミュレーションについて説明する。図１に
おいて、システム上で実行されるプログラムは、メイン
プログラム３に加えてデバッグ例外ハンドラ４と割り込
みハンドラ５であり、これらのプログラムの実行にあた
って操作者（ユーザ）からのコマンド入力に基づいてデ
バッガ６との間で通信が行われてメモリのアクセスが行
われる。この実施形態では、外部から与えられる信号に
基づいて割り込みを発生させるのではなく、割り込みを
仮想的に発生させるために、システムに予め備えられ
た、デバッグ例外を発生させる例えばＳＤＢＢＰ命令を
使用する。図８にＳＤＢＢＰ命令のフォーマットを示
す。システム上でＳＤＢＢＰ命令を実行するとデバッグ
例外を発生し、以下に示すように各種レジスタを更新す
る。

【００２０】ＰＣ ：デバッグ例外ハンド
ラ開始アドレスを設定。

【００２１】ＤＥＰＣ ：デバッグ例外発生ア
ドレスを保存。

【００２２】Ｄｅｂｕｇ ：デバッグ例外発生状
態を保存。ＤＢＤビットは、分岐遅延スロットでデバッ
グ例外が発生すると１にセットされる。

【００２３】デバッグ例外ハンドラ４は、割り込みエミ
ュレーション処理と一般デバッグ例外処理から構成され
る。仮想割り込み発生用のＳＤＢＢＰ命令を実行した場
合には（ステップＳ１）、割り込みエミュレーション処
理が実行され（ステップＳ３）、それ以外は一般デバッ
グ例外処理が実行される（ステップＳ２）。一般デバッ
グ例外処理は、デバッガ６と通信してメモリの読み出し
や書き込み処理を行う。デバッグ例外ハンドラ４の最後
のＤＥＲＥＴ命令は、システムに既存の命令で、ＤＥＰ
Ｃに保存したアドレスをプログラムカウンタ（ＰＣ）に
設定する。これにより、一般デバッグ例外処理では元の
メインプログラムが再開され、割り込みエミュレーショ
ン処理では割り込みハンドラ５が実行される。

【００２４】次に、図２を参照して、割り込みエミュレ
ーションの各処理の詳細を説明する。

【００２５】まず、デバッガ６のユーザインタフェース
にて下記コマンド入力を行い前処理を行う（ステップＳ
２０１）。前処理は、一般デバッグ例外が発生した状態
で行う。前処理の最初の処理（前処理１）として、仮想
割り込み発生ポイントの設定を行う。デバッガ６のユー
ザインタフェースにおいて仮想割り込み発生アドレスと
割り込み番号（ＩＮＴ＿ＮＯ）を引数として、仮想割り
込み発生ポイントの設定コマンドを入力する。デバッガ
６はＳＤＢＢＰ命令のｃｏｄｅフィールドに割り込み番
号ＩＮＴ＿ＮＯを設定した命令を生成する。一般デバッ
グ例外処理では、仮想割り込み発生アドレスとして指定
されたアドレスの命令をこの命令と書き換える。

【００２６】次に、ｎｏｐ命令置き換えアドレスの指定
を行う（前処理２）。割り込みハンドラ５では、割り込
み要因のネゲート処理を行う（図７に示すステップＳ７
３の（２））。このような処理はハードウェアアクセス
を伴い、割り込みエミュレーション時には実行したくな
い。そこで、仮想割り込み発生後に実行される割り込み
エミュレーション処理では、このような命令をｎｏｐ命
令に置きかえる。前処理２では置き換え対象アドレスを
デバッガ６に入力し、一般デバッグ例外処理はこのアド
レスを保存する。

【００２７】次に、Ｃａｕｓｅ＿ｓｅｔルーチンへのジ
ャンプ命令置き換えアドレスの指定を行う（前処理
３）。割り込みが発生した場合には、割り込みハンドラ
５ではＣａｕｓｅレジスタ１１を読み出して割り込み要
因を判別する（図７に示すステップＳ７１の（３））。
しかし、Ｃａｕｓｅレジスタ１２は割り込みコントロー
ラ２から入力される信号を保持しており、ソフトウェア
的には書き換え不可能である。そこで、仮想割り込みの
発生後の割り込みハンドラ５では、デスティネーション
レジスタにＣａｕｓｅレジスタ１２の値を直接書き込む
ために、図９に示すＣａｕｓｅ＿ｓｅｔルーチンの処理
を実行させる。このため、仮想割り込み発生後に実行さ
れる割り込みエミュレーション処理において、割り込み
ハンドラ５のＣａｕｓｅレジスタ読み出し命令をＣａｕ
ｓｅ＿ｓｅｔルーチンへのジャンプ命令に置き換える。
Ｃａｕｓｅ＿ｓｅｔルーチンへジャンプする命令自体は
デバッガ６が保有している。前処理３は置き換え対象ア
ドレスをデバッガ６に入力し、一般デバッグ例外処理は
このアドレスを保存する。

【００２８】このようにして前処理が終了してプログラ
ムを実行し（ステップＳ２０２）、プログラムカウンタ
が仮想割り込み発生ポイントに到達するとデバッグ例外
が発生する（ステップＳ２０３）。デバッグ例外ハンド
ラ４では、ＤＥＰＣに保存されたアドレスを参照してＳ
ＤＢＢＰフィールドを読み出し、仮想割り込みの発生で
あるか、又はそれ以外の一般デバッグ例外であるかを判
別する（ステップＳ２０４）。仮想割り込みが発生して
いない場合には、デバッガ６との通信により一般デバッ
グ例外処理が行われ（ステップＳ２０５）、例外処理が
終了してＤＥＲＥＴ命令が実行されると（ステップＳ２
０６）、仮想割り込み発生アドレスへジャンプし、元の
メインプログラムの実行が再開される。

【００２９】一方、仮想割り込みが発生した場合には、
割り込みエミュレーション処理により割り込みコントロ
ーラ２の割り込みレベルレジスタ２１と割り込みマスク
レジスタ２２、Ｓｔａｔｕｓレジスタ１１のＩＥｃビッ
トとＩＰ［３：０］ビットを読み出して、割り込み番号
ＩＮＴ＿ＮＯが許可されているか否かを判定する（ステ
ップＳ２０７）。許可されていない場合には、ステップ
Ｓ２０６に進む。一方、許可されている場合には、各種
レジスタの値を更新設定し（ステップＳ２０８）、また
前処理２、３で指定した割り込みハンドラ内命令の置き
換え作業を行う（ステップＳ２０８）。また、前処理１
で仮想割り込み発生ポイントに置いたＳＤＢＢＰ命令を
元の命令に書き戻す（ステップＳ２１０）。ＤＥＲＥＴ
命令を実行すると（ステップＳ２１１）、プログラムカ
ウンタはＤＥＰＣに保存された割り込みハンドラ開始ア
ドレスに設定され、割り込みハンドラ５が実行される。

【００３０】割り込みハンドラ５が実行されて（ステッ
プＳ２１２）、割り込みハンドラ５の最後でＲＦＥ命令
を実行すると（ステップＳ２１３）、ＥＰＣに保存した
Ｉｎｔ＿ｒｅｓｅｔルーチンへジャンプする。Ｉｎｔ＿
ｒｅｓｅｔルーチンでは前処理２で指定したアドレスの
命令を元に戻し（ステップＳ２１４）、仮想割り込み発
生アドレスへジャンプする（ステップＳ２１５）。これ
により、元のメインプログラムの実行が再開される。

【００３１】このように、上記実施形態においては、仮
想割り込みの発生ポイントの設定機能により、割り込み
発生タイミングをプログラムの特定アドレス実行時と同
期させることが可能となり、任意アドレスでの割り込み
処理をエミュレーションすることができる。

【００３２】また、割り込みエミュレーション処理のた
めにソフトウェア開発者がデバッガ６に入力する必要が
あるのは、前処理１の仮想割り込みの発生ポイントの設
定、前処理２のｎｏｐ命令置き換えアドレスの指定、前
処理３のＣａｕｓｅ＿ｓｅｔルーチンジャンプ命令の置
き換えアドレス指定の３つのコマンドのみである。した
がって、ユーザは割り込みハンドラ５を直接書き換える
必要がなく、簡単に割り込みエミュレーションが行え
る。

【００３３】次に、この発明の他の実施形態を説明す
る。

【００３４】この実施形態の特徴とするところは、上記
実施形態に比べて、デバッグ例外を発生させる命令を実
行させることに代えて、新たに図１０に示す仮想割り込
み用（ＩＮＴＢｒｅａｋ）レジスタ７を設け、このＩＮ
ＴＢｒｅａｋレジスタ７に割り込み番号ＩＮＴ＿ＮＯを
ソフトウェアで書き込むことにより仮想割り込みを発生
させるようにしたことにある。なお、エミュレーション
する割り込み処理は、先の実施形態の割り込み処理と同
じものとする。

【００３５】図１０において、ＩＮＴ＿Ｂｒｅａｋレジ
スタ７のＩＰ［３：０］には、エミュレーションする割
り込みの割り込み番号ＩＮＴ＿ＮＯをソフトウェアで書
き込むことができる。ＩＮＴＢｒｅａｋレジスタ７にＩ
Ｐ［３：０］に値が書き込まれると、システムは先の実
施形態の図４に示すと同様に、割り込みコントローラ２
とＳｔａｔｕｓレジスタ１１を調べて割り込み番号ＩＮ
Ｔ＿ＮＯが許可されているか否かをハードウェアにより
判定する。割り込みが許可されている場合は、仮想割り
込みを発生し、ＩＮＴＢｒｅａｋレジスタ７のＢｒビッ
トを“１”にセットする。仮想割り込み発生時に更新さ
れるその他のレジスタは、先の実施形態で説明したＰ
Ｃ、ＤＥＰＣ、Ｄｅｂｕｇの既存のデバッグ例外と同じ
とする。また、ＤＥＲＥＴ命令は、従来のプログラムカ
ウンタにＤＥＰＣレジスタに保存した値を設定する機能
に追加して、ＩＮＴＢｒｅａｋレジスタ７のＢｒビット
の０クリア機能を有する。

【００３６】デバッガやデバッグ例外ハンドラの構成
は、先の実施形態の図１に示す構成とと同様であるが、
仮想割り込みの発生には、ＩＮＴＢｒｅａｋレジスタ７
を使用する。デバッグ例外ハンドラ４は、先の実施形態
と同様に一般デバッグ例外処理（ステップＳ２）と割り
込みエミュレーション処理（ステップＳ３）とから構成
される。

【００３７】次に、図１１の割り込みエミュレーション
処理のフローチャートを参照して、ＩＮＴＢｒｅａｋレ
ジスタ７を使用した割り込みエミュレーション処理につ
いて説明する。

【００３８】まず、前処理２、３として、先の実施形態
の前処理２、３と同様に、割り込みハンドラ内のｎｏｐ
命令に置きかえるアドレスとＣａｕｓｅ＿ｓｅｔルーチ
ンへのジャンプ命令に置きかえるアドレスを指定する
（ステップＳ１１０１）。実際の置き換えは、仮想割り
込み発生後の割り込みの発生後の割り込みエミュレーシ
ョン処理で行う。また、前処理１として、デバッガ６に
仮想割り込みの発生アドレスと割り込み番号（ＩＮＴ＿
ＮＯ）を引数として仮想割り込みの発生ポイントの設定
コマンドを入力する（ステップＳ１１０１）。デバッガ
６はＩＮＴＢｒｅａｋレジスタ７のＩＰ［３：０］に割
り込み番号ＩＮＴ＿ＮＯを書きこむ命令（ａｄｄｉｕ＄
ＩＮＴＢｒｅａｋ，＄０，ＩＮＴ＿ＮＯ）を作成する。
一般デバッグ例外処理はデバッガ６からのコマンドを受
けて、仮想割り込みの発生ポイントとして指定されたア
ドレスの命令をこのＩＮＴＢｒｅａｋレジスタ設定命令
に置きかえる。

【００３９】このような前処理が終了して、メインプロ
グラムが実行されると（ステップＳ１１０２）、仮想割
り込みの発生ポイントでＩＮＴＢｒｅａｋレジスタ７の
ＩＰ［３：０］に割り込み番号ＩＮＴ＿ＮＯが書き込ま
れる（ステップＳ１１０３）。システムは割り込み番号
ＩＮＴ＿ＮＯが許可されているか否かを判定し（ステッ
プＳ１１０４）、許可されている場合には、ＩＮＴＢｒ
ｅａｋレジスタ７のＢｒビットを“１”にセットして
（ステップＳ１１０５）、仮想割り込みを発生する（ス
テップＳ１１０６）。デバッグ例外ハンドラ４では、Ｉ
ＮＴＢｒｅａｋレジスタ７のＢｒビットをチェックし
て、仮想割り込みの発生か一般デバッグ例外かを判定す
る（ステップＳ１１０７）。仮想割り込みが発生してい
ない場合には、一般デバッグ例外処理が行われ（ステッ
プＳ１１０８）、処理の最後にＤＥＲＥＴ命令が実行さ
れ（ステップＳ１１０９）、元のメインプログラムの実
行に戻る（ステップＳ１１０２）。

【００４０】一方、仮想割り込みが発生した場合には、
各種レジスタの更新を行う（ステップＳ１１１０）。そ
の後、前処理２、３で指定した割り込みハンドラ内の命
令をそれぞれｎｏｐ命令やＣａｕｓｅ＿ｓｅｔルーチン
へのジャンプ命令に置きかえる（ステップＳ１１１
１）。また、前処理１で設定した仮想割り込みの発生ポ
イントの命令を元の命令に書き戻し（ステップＳ１１１
２）、さらにＩＮＴＢｒｅａｋレジスタ７のＩＰ［３：
０］フィールドをクリアする。続いて、ＤＥＲＥＴ命令
が実行されて（ステップＳ１１１３）、プログラムカウ
ンタはＤＥＰＣに保存した割り込みハンドラ開始アドレ
スに設定され、割り込みハンドラ５が実行される（ステ
ップＳ１１１４）。割り込みハンドラ５の最後でＲＦＥ
命令を実行すると（ステップＳ１１１５）、ＥＰＣに保
存したＩｎｔ＿ｒｅｓｅｔルーチンへジャンプする。Ｉ
ｎｒ＿ｒｅｓｅｔルーチンでは、前処理２で指定したア
ドレスの命令を元に戻し（ステップＳ１１１６）、仮想
割り込み発生アドレスへジャンプする。これにより、元
のメインプログラムの実行が再開される（ステップＳ１
１０２）。

【００４１】このように、この実施形態にあっては、先
の実施形態のようにデバッグ例外を発生させる命令が備
えられていないシステムであっても、仮想割り込み専用
のレジスタを設けることにより、先の実施形態で得られ
る効果と同様の効果を得ることが可能となる。

【００４２】なお、上述した任意アドレスで割り込み処
理をエミュレーションするデバッグ方法を実現するため
のプログラムは、記録媒体に保存することができる。こ
の記録媒体をコンピュータシステムによって読み込ま
せ、プログラムを実行してコンピュータを制御しながら
上述したデバッグ方法を実現することができる。ここ
で、記録媒体とは、メモリ装置、磁気ディスク装置、光
ディスク装置等、プログラムを記録してコンピュータが
読み取ることができる装置が含まれる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、外部からハードウェア的な割り込み信号を入力する
ことなく、任意のアドレスで割り込みを発生させること
が可能となる。さらに、任意のアドレスで割り込みを発
生し、割り込みハンドラを直接書き換えることなく、容
易に割り込みエミュレーションを実行することが可能と
なり、割り込み処理を十分に検証することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態に係るデバッグ方法を採
用した割り込みエミュレーションシステムの構成を示す
図である。

【図２】図１に示すシステムにおける割り込みエミュレ
ーション処理のフローチャートを示す図である。

【図３】割り込み処理を実行するプロセッサシステムの
構成を示す図である。

【図４】図３における割り込み処理のフローチャートを
示す図である。

【図５】Ｓｔａｔｕｓレジスタの構成を示す図である。

【図６】Ｃａｕｓｅレジスタの構成を示す図である。

【図７】割り込みハンドラの処理例を示す図である。

【図８】ＳＤＢＢＰ命令の構成を示す図である。

【図９】Ｃａｕｓｅ＿ｓｅｔルーチンの処理を示す図で
ある。

【図１０】この発明の他の実施形態に係るデバッグ方法
を採用した割り込みエミュレーションに使用されるレジ
スタの構成を示す図である。

【図１１】図１０に示すレジスタを使用した割り込みエ
ミュレーションのフローチャートを示す図である。

【符号の説明】

１ プロセッサコア ２ 割り込みコントローラ ３ メインプログラム ４ デバッグ例外ハンドラ ５ 割り込みハンドラ ６ デバッガ ７ ＩＮＴＢｒｅａｋレジスタ １１ Ｓｔａｔｕｓレジスタ １２ Ｃａｕｓｅレジスタ ２１ 割り込みレベルレジスタ ２２ 割り込みマスクレジスタ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 割り込みを発生させるメインプログラム
   に対して、仮想割り込みを発生させたい発生アドレスと
   前記仮想割り込みの割り込み番号を指定する第１のステ
   ップと、 前記第１のステップで指定された割り込み番号が設定さ
   れてデバッグ例外を発生させるデバッグ例外発生命令を
   生成する第２のステップと、 前記仮想割り込みを発生させる前記メインプログラムの
   アドレスにそれまで置かれていた命令を、前記第２のス
   テップで生成された前記デバッグ例外発生命令に置き換
   える第３のステップと、 前記メインプログラムが実行されて、前記仮想割り込み
   を発生させたい発生アドレスに置かれた前記デバッグ例
   外発生命令が実行されると、デバッグ例外が発生してデ
   バッグ例外ハンドラが実行され、前記デバッグ例外発生
   命令に設定された割り込み番号を参照して前記仮想割り
   込みの発生を判別し、前記仮想割り込みを発生させる第
   ４のステップとを有することを特徴とするデバッグ方
   法。
2. 【請求項２】 割り込みを発生させるメインプログラム
   に対して、仮想割り込みを発生させたい発生アドレスと
   前記仮想割り込みの割り込み番号を指定する第１のステ
   ップと、 前記第１のステップで指定された割り込み番号が設定さ
   れてデバッグ例外を発生させるデバッグ例外発生命令を
   生成する第２のステップと、 前記仮想割り込みを発生させる前記メインプログラムの
   アドレスにそれまで置かれていた命令を、前記第２のス
   テップで生成された前記デバッグ例外発生命令に置き換
   える第３のステップと、 割り込みハンドラのハードウェアアクセスを伴う命令を
   ｎｏｐ命令に置き換える際に、前記ハードウェアアクセ
   スを伴う命令が置かれた前記割り込みハンドラの置き換
   え対象アドレスを指定する第４のステップと、 前記割り込みハンドラに置かれた割り込み要因を判別す
   るレジスタの読み出し命令を、前記割り込み要因を判別
   するレジスタの値を他のレジスタに書き込む処理を実行
   させるルーチンに分岐する分岐命令に置き換える際に、
   前記読み出し命令が置かれた前記割り込みハンドラの置
   き換え対象アドレスを指定する第５のステップと、 前記メインプログラムが実行されて、前記仮想割り込み
   を発生させたい発生アドレスに置かれた前記デバッグ例
   外発生命令が実行されると、デバッグ例外が発生してデ
   バッグ例外ハンドラが実行され、前記デバッグ例外発生
   命令に設定された割り込み番号を参照して前記仮想割り
   込みの発生を判別し、前記仮想割り込みを発生させる第
   ６のステップと、 前記第６のステップで発生した前記仮想割り込みが許可
   されているか否かを判別する第７のステップと、 前記第７のステップで前記仮想割り込みが許可されてい
   ると判別された場合には、各種レジスタを更新設定し、
   前記第４及び第５のステップで指定された置き換え対象
   アドレスにおける命令の置き換え作業を行う第８のステ
   ップと、 前記割り込みハンドラを実行し、前記割り込みハンドラ
   の終了後に置き換えられた命令を元に戻して前記仮想割
   り込みが発生したアドレスに戻る第９のステップとを有
   することを特徴とするデバッグ方法。
3. 【請求項３】 仮想割り込みの割り込み番号と、該割り
   込み番号の割り込みの発生／不発生を示す判定ビットが
   書き込まれる仮想割り込みレジスタを備え、 割り込みを発生させるメインプログラムに対して、仮想
   割り込みを発生させたい発生アドレスと前記仮想割り込
   みの割り込み番号を指定する第１のステップと、 前記第１のステップで指定された前記仮想割り込みの割
   り込み番号を前記仮想割り込みレジスタに設定する設定
   命令を生成する第２のステップと、 前記仮想割り込みを発生させる前記メインプログラムの
   アドレスにそれまで置かれていた命令を、前記第２のス
   テップで生成された設定命令に置き換える第３の第３の
   ステップと、 割り込みハンドラのハードウェアアクセスを伴う命令を
   ｎｏｐ命令に置き換える際に、前記ハードウェアアクセ
   スを伴う命令が置かれた前記割り込みハンドラの置き換
   え対象アドレスを指定する第４のステップと、 前記割り込みハンドラに置かれた割り込み要因を判別す
   るレジスタの読み出し命令を、前記割り込み要因を判別
   するレジスタの値を他のレジスタに書き込む処理を実行
   させるルーチンに分岐する分岐命令に置き換える際に、
   前記読み出し命令が置かれた前記割り込みハンドラの置
   き換え対象アドレスを指定する第５のステップと、 前記メインプログラムが実行されて、前記仮想割り込み
   を発生させたい発生アドレスに置かれた前記設定命令が
   実行されると、前記仮想割り込みレジスタに割り込み番
   号が書き込まれる第６のステップと、 前記第６のステップで前記仮想割り込みレジスタに書き
   込まれた割り込み番号の割り込みが許可されているか否
   かを判別する第７のステップと、 割り込みが許可されている場合には、前記仮想割り込み
   レジスタの判定ビットを発生にセットし、仮想割り込み
   を発生する第８のステップと、 仮想割り込み用のハンドラが実行され、前記仮想割り込
   みレジスタの判定ビットを参照して前記仮想割り込みの
   発生を判別する第９のステップと、 前記仮想割り込みが発生すると各種レジスタを更新設定
   し、前記第４及び第５のステップで指定された置き換え
   対象アドレスにおける命令の置き換え作業を行う第１０
   のステップと、 前記割り込みハンドラを実行し、前記割り込みハンドラ
   の終了後に置き換えられた命令を元に戻して前記仮想割
   り込みが発生したアドレスに戻る第１１のステップとを
   有することを特徴とするデバッグ方法。
4. 【請求項４】 割り込みを発生させるメインプログラム
   に対して、仮想割り込みを発生させたい発生アドレスと
   前記仮想割り込みの割り込み番号を指定する第１のステ
   ップと、 前記第１のステップで指定された割り込み番号が設定さ
   れてデバッグ例外を発生させるデバッグ例外発生命令を
   生成する第２のステップと、 前記仮想割り込みを発生させる前記メインプログラムの
   アドレスにそれまで置かれていた命令を、前記第２のス
   テップで生成された前記デバッグ例外発生命令に置き換
   える第３のステップと、 前記メインプログラムが実行されて、前記仮想割り込み
   を発生させたい発生アドレスに置かれた前記デバッグ例
   外発生命令が実行されると、デバッグ例外が発生してデ
   バッグ例外ハンドラが実行され、前記デバッグ例外発生
   命令に設定された割り込み番号を参照して前記仮想割り
   込みの発生を判別し、前記仮想割り込みを発生させる第
   ４のステップとをコンピュータに実行させるプログラム
   を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
5. 【請求項５】 割り込みを発生させるメインプログラム
   に対して、仮想割り込みを発生させたい発生アドレスと
   前記仮想割り込みの割り込み番号を指定する第１のステ
   ップと、 前記第１のステップで指定された割り込み番号が設定さ
   れてデバッグ例外を発生させるデバッグ例外発生命令を
   生成する第２のステップと、 前記仮想割り込みを発生させる前記メインプログラムの
   アドレスにそれまで置かれていた命令を、前記第２のス
   テップで生成された前記デバッグ例外発生命令に置き換
   える第３のステップと、 割り込みハンドラのハードウェアアクセスを伴う命令を
   ｎｏｐ命令に置き換える際に、前記ハードウェアアクセ
   スを伴う命令が置かれた前記割り込みハンドラの置き換
   え対象アドレスを指定する第４のステップと、 前記割り込みハンドラに置かれた割り込み要因を判別す
   るレジスタの読み出し命令を、前記割り込み要因を判別
   するレジスタの値を他のレジスタに書き込む処理を実行
   させるルーチンに分岐する分岐命令に置き換える際に、
   前記読み出し命令が置かれた前記割り込みハンドラの置
   き換え対象アドレスを指定する第５のステップと、 前記メインプログラムが実行されて、前記仮想割り込み
   を発生させたい発生アドレスに置かれた前記デバッグ例
   外発生命令が実行されると、デバッグ例外が発生してデ
   バッグ例外ハンドラが実行され、前記デバッグ例外発生
   命令に設定された割り込み番号を参照して前記仮想割り
   込みの発生を判別し、前記仮想割り込みを発生させる第
   ６のステップと、 前記第６のステップで発生した前記仮想割り込みが許可
   されているか否かを判別する第７のステップと、 前記第７のステップで前記仮想割り込みが許可されてい
   ると判別された場合には、各種レジスタを更新設定し、
   前記第４及び第５のステップで指定された置き換え対象
   アドレスにおける命令の置き換え作業を行う第８のステ
   ップと、前記割り込みハンドラを実行し、前記割り込み
   ハンドラの終了後に置き換えられた命令を元に戻して前
   記仮想割り込みが発生したアドレスに戻る第９のステッ
   プとをコンピュータに実行させるプログラムを記録した
   コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
6. 【請求項６】 仮想割り込みの割り込み番号と、該割り
   込み番号の割り込みの発生／不発生を示す判定ビットが
   書き込まれる仮想割り込みレジスタを備え、 割り込みを発生させるメインプログラムに対して、仮想
   割り込みを発生させたい発生アドレスと前記仮想割り込
   みの割り込み番号を指定する第１のステップと、 前記第１のステップで指定された前記仮想割り込みの割
   り込み番号を前記仮想割り込みレジスタに設定する設定
   命令を生成する第２のステップと、前記仮想割り込みを
   発生させる前記メインプログラムのアドレスにそれまで
   置かれていた命令を、前記第２のステップで生成された
   設定命令に置き換える第３の第３のステップと、 割り込みハンドラのハードウェアアクセスを伴う命令を
   ｎｏｐ命令に置き換える際に、前記ハードウェアアクセ
   スを伴う命令が置かれた前記割り込みハンドラの置き換
   え対象アドレスを指定する第４のステップと、 前記割り込みハンドラに置かれた割り込み要因を判別す
   るレジスタの読み出し命令を、前記割り込み要因を判別
   するレジスタの値を他のレジスタに書き込む処理を実行
   させるルーチンに分岐する分岐命令に置き換える際に、
   前記読み出し命令が置かれた前記割り込みハンドラの置
   き換え対象アドレスを指定する第５のステップと、 前記メインプログラムが実行されて、前記仮想割り込み
   を発生させたい発生アドレスに置かれた前記設定命令が
   実行されると、前記仮想割り込みレジスタに割り込み番
   号が書き込まれる第６のステップと、 前記第６のステップで前記仮想割り込みレジスタに書き
   込まれた割り込み番号の割り込みが許可されているか否
   かを判別する第７のステップと、 割り込みが許可されている場合には、前記仮想割り込み
   レジスタの判定ビットを発生にセットし、仮想割り込み
   を発生する第８のステップと、 仮想割り込み用のハンドラが実行され、前記仮想割り込
   みレジスタの判定ビットを参照して前記仮想割り込みの
   発生を判別する第９のステップと、 前記仮想割り込みが発生すると各種レジスタを更新設定
   し、前記第４及び第５のステップで指定された置き換え
   対象アドレスにおける命令の置き換え作業を行う第１０
   のステップと、 前記割り込みハンドラを実行し、前記割り込みハンドラ
   の終了後に置き換えられた命令を元に戻して前記仮想割
   り込みが発生したアドレスに戻る第１１のステップとを
   コンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピ
   ュータ読み取り可能な記録媒体。