JP2006277180A - Ｒｔｌ入力プログラムの不具合解析支援装置及びその方法ならびに部分ｒｔｌ生成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＲＴＬ入力プログラム（論理合成ツールや論理検証ツールなど）の異常終了原因の特定がより短時間で行えるようにする。
【解決手段】 部分ＲＴＬ生成部１６１は、入力ＲＴＬ１３１中の連続する一部分から抽出した論理記述と全く同じ論理記述を含み且つ入力ＲＴＬ１３１の信号の接続関係を維持した部分ＲＴＬ１３５を作成して記憶部１１５に記憶する。評価部１６２は、部分ＲＴＬ１３５を入力としてＲＴＬ入力プログラム１５１を実行し、ＲＴＬ入力プログラム１５１に異常終了などの不具合が生じたかどうかを示すエラー判定情報１３７を記憶部１１７に記憶する。実行制御部１６３は、エラー判定情報１３７の内容に基づいて、部分ＲＴＬ生成部１６１により次に生成する部分ＲＴＬに含まれる論理記述の量を制御することにより、最終的に、入力ＲＴＬ１３１と同じ不具合が起こり且つ論理記述の量が最小の部分ＲＴＬ１３２を決定して出力する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、論理合成ツールや論理検証ツールなどのＲＴＬ入力プログラムで不具合が発生した原因を解析する作業を支援する装置と方法に関する。

一般にＬＳＩの論理設計では、レジスタトランスファレベル（ＲＴＬ）のハードウェア記述言語（ＲＴＬ言語）を用いてハードウェアを記述し、このＲＴＬ記述データを論理合成ツールと呼ばれるプログラムに入力してゲートレベルの論理回路を生成する（例えば特許文献１参照）。また、論理合成ツールに入力する前に、ＲＴＬ記述データで表現された論理回路の動作が仕様通りかどうか、矛盾がないかどうかを調べるために、論理検証ツールと呼ばれるプログラムに入力して論理を検証したり、ＲＴＬチェッカと呼ばれるプログラムに入力して種々のチェックが行われている。本明細書では、論理合成ツールやＲＴＬチェッカあるいは論理検証ツールなど、ＲＴＬ記述データを入力とするプログラムのことをＲＴＬ入力プログラムと呼ぶ。

ＲＴＬ入力プログラムの一例が特許文献２に記載されている。この特許文献２に記載されるＲＴＬ入力プログラムは、ＲＴＬ記述データを入力して解析し、ＲＴＬ記述で表現された論理回路の誤りを発見するプログラムである。
特開２００３−８５２２１号公報 特開平５−２４２１９１号公報

論理チェックや論理合成などを目的にＲＴＬ記述データをＲＴＬ入力プログラムに入力した際、そのＲＴＬ入力プログラムが原因不明のプログラム内部処理エラーなどで異常終了する場合がある。この異常終了の原因には、ＲＴＬ記述データの誤り、ＲＴＬ入力プログラムのバグおよびその両者が考えられ、通常は原因の特定に多くの時間がかかるという課題がある。この問題は、規模の大きなＲＴＬ記述データの場合に特に顕著である。

また、異常終了したＲＴＬ入力プログラムがベンダーから提供された製品である場合、現象の再現と原因究明のために、異常終了した際に使用したＲＴＬ記述データをベンダーに提供することが必要になるが、そうするとＲＴＬ記述データの機密性が保たれなくなるという課題がある。

本発明はこのような事情に鑑みて提案されたものであり、その目的は、ＲＴＬ入力プログラムの異常終了原因の特定がより短時間で行えるようにすることにある。

また本発明の別の目的は、ＲＴＬ入力プログラムの異常終了原因の特定のためにＲＴＬ記述データの機密性が保たれなくなるのを防止することにある。

本発明の第１のＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援装置は、入力ＲＴＬ記述データの連続する一部分から抽出した論理記述と全く同じ論理記述を含み且つ前記入力ＲＴＬ記述データの信号の接続関係を維持した部分ＲＴＬ記述データを作成して記憶部に記憶する部分ＲＴＬ生成手段と、前記記憶部から読み出した前記部分ＲＴＬ記述データを入力としてＲＴＬ入力プログラムを実行し、前記ＲＴＬ入力プログラムに不具合が生じたかどうかを示すエラー判定情報を前記記憶部に記憶する評価手段と、前記記憶部から読み出した前記エラー判定情報の内容に基づいて前記部分ＲＴＬ生成手段により次に生成する部分ＲＴＬ記述データに含まれる論理記述の量を制御し、前記入力ＲＴＬ記述データと同じ不具合が起こり且つ論理記述の量が最小の部分ＲＴＬ記述データを決定して出力する実行制御部とを備えたことを特徴とする。

本発明の第２のＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援装置は、第１のＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援装置において、前記部分ＲＴＬ生成手段は、前記入力ＲＴＬ記述データの外部端子の信号名と信号の向きの情報を含む外部端子情報を信号情報テーブルに保存する外部端子情報読み込み部と、前記入力ＲＴＬ記述データの連続する一部分から抽出した論理記述を含む中間ＲＴＬ記述データを生成して前記記憶部に保存する内部論理記述抽出部と、前記中間ＲＴＬ記述データ内の各信号について、前記中間ＲＴＬ記述データ中で定義および参照されているか、外で定義および参照されているかを示す定義参照関係情報を作成して前記信号情報テーブルに保存する内部信号情報テーブル作成部と、前記信号情報テーブルに保存された前記外部端子情報および前記定義参照関係情報に基づいて前記中間ＲＴＬ記述データ内の各信号が、前記中間ＲＴＬ記述データの出力端子、入力端子および内部信号の何れの種別になるかを判断し、その判断結果を種別情報として前記信号情報テーブルに保存する外部端子情報作成部と、前記記憶部から読み出した前記中間ＲＴＬ記述データに対し前記信号情報テーブルに保存された前記種別情報に基づいて生成した外部端子の情報を追加して部分ＲＴＬ記述データを生成し、前記記憶部に記憶するＲＴＬ作成部とを備えることを特徴とする。

本発明の第３のＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援装置は、第１のＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援装置において、前記評価手段は、前記記憶部から読み出した前記部分ＲＴＬ記述データを入力としてＲＴＬ入力プログラムを実行し、実行ログを前記記憶部に記憶するＲＴＬ入力プログラム実行部と、前記実行ログを解析して前記ＲＴＬ入力プログラムに不具合が生じたかどうかを示すエラー判定情報を前記記憶部に記憶する実行結果解析部とを備えることを特徴とする。

本発明の第４のＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援装置は、第１のＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援装置において、前記実行制御部は、前記入力ＲＴＬ記述データから論理記述を抽出する範囲の一端側の限度を前記入力ＲＴＬ記述データの最初の論理記述文および最後の論理記述文の一方に固定し、前記入力ＲＴＬ記述データから論理記述を抽出する範囲の他端側の限度を可変にして、前記入力ＲＴＬ記述データの前記固定した一端側の論理記述文から連続する論理記述文を含み且つ前記入力ＲＴＬ記述データと同じ不具合が起こる論理記述量最小の部分ＲＴＬ記述データを決定し、前記入力ＲＴＬ記述データから論理記述を抽出する範囲の他端側の限度を前記決定した論理記述量最小の部分ＲＴＬ記述データの他端側の論理記述文に固定し、前記入力ＲＴＬ記述データから論理記述を抽出する範囲の一端側の限度を可変にして、前記決定した論理記述量最小の部分ＲＴＬ記述データの他端側の論理記述文から連続する論理記述文を含み且つ前記入力ＲＴＬ記述データと同じ不具合が起こる論理記述量最小の部分ＲＴＬ記述データを決定するものであることを特徴とする。

本発明の第１のＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援方法は、ａ）部分ＲＴＬ生成手段が、入力ＲＴＬ記述データの連続する一部分から抽出した論理記述と全く同じ論理記述を含み且つ前記入力ＲＴＬ記述データの信号の接続関係を維持した部分ＲＴＬ記述データを作成して記憶部に記憶するステップ、ｂ）評価手段が、前記記憶部から読み出した前記部分ＲＴＬ記述データを入力としてＲＴＬ入力プログラムを実行し、前記ＲＴＬ入力プログラムに不具合が生じたかどうかを示すエラー判定情報を前記記憶部に記憶するステップ、ｃ）実行制御部が、前記記憶部から読み出した前記エラー判定情報の内容に基づいて前記部分ＲＴＬ生成手段により次に生成する部分ＲＴＬ記述データに含まれる論理記述の量を制御するステップ、を含み、前記入力ＲＴＬ記述データと同じ不具合が起こり且つ論理記述の量が最小の部分ＲＴＬ記述データを決定して出力することを特徴とする。

本発明の第１の部分ＲＴＬ生成装置は、入力ＲＴＬ記述データの外部端子の信号名と信号の向きの情報を含む外部端子情報を信号情報テーブルに保存する外部端子情報読み込み部と、前記入力ＲＴＬ記述データの連続する一部分から抽出した論理記述を含む中間ＲＴＬ記述データを生成して記憶部に保存する内部論理記述抽出部と、前記中間ＲＴＬ記述データ内の各信号について、前記中間ＲＴＬ記述データ中で定義および参照されているか、外で定義および参照されているかを示す定義参照関係情報を作成して前記信号情報テーブルに保存する内部信号情報テーブル作成部と、前記信号情報テーブルに保存された前記外部端子情報および前記定義参照関係情報に基づいて前記中間ＲＴＬ記述データ内の各信号が、前記中間ＲＴＬ記述データの出力端子、入力端子および内部信号の何れの種別になるかを判断し、その判断結果を種別情報として前記信号情報テーブルに保存する外部端子情報作成部と、前記記憶部から読み出した前記中間ＲＴＬ記述データに対し前記信号情報テーブルに保存された前記種別情報に基づいて生成した外部端子の情報を追加して、前記入力ＲＴＬ記述データと同じ不具合が起こる可能性のある部分ＲＴＬ記述データを生成し、前記記憶部に記憶するＲＴＬ作成部とを備えることを特徴とする。

『作用』
本発明にあっては、部分ＲＴＬ生成手段が、入力ＲＴＬ記述データの連続する一部分から抽出した論理記述と全く同じ論理記述を含み且つ入力ＲＴＬ記述データの信号の接続関係を維持した部分ＲＴＬ記述データを作成して記憶部に記憶し、評価手段が、前記生成された部分ＲＴＬ記述データを入力としてＲＴＬ入力プログラムを実行し、ＲＴＬ入力プログラムに不具合が生じたかどうかを示すエラー判定情報を記憶部に記憶し、実行制御部が、エラー判定情報の内容に基づいて部分ＲＴＬ生成手段により次に生成する部分ＲＴＬ記述データに含まれる論理記述の量を制御することにより、最終的に、入力ＲＴＬ記述データと同じ不具合が起こり且つ論理記述の量が最小の部分ＲＴＬ記述データを決定して出力する。

本発明によれば、入力ＲＴＬ記述データを入力としてＲＴＬ入力プログラムを実行した際に原因不明のプログラム内部処理エラーなどの不具合が起きた場合、通常は原因の特定に多くの時間がかかるが、エラー解析に要する時間を短縮させることができる。その理由は、入力ＲＴＬ記述データから不具合が起こる最小の部分ＲＴＬ記述データを自動的に生成でき、入力ＲＴＬ記述データの代わりにこの部分ＲＴＬ記述データを使って原因の特定作業を進めることができるからである。

また本発明によれば、不具合の起きたＲＴＬ入力プログラムがベンダーから提供された製品であって、現象の再現と原因究明のためにＲＴＬ記述データをベンダーに提供する場合、入力ＲＴＬ記述データの代わりに部分ＲＴＬ記述データを提供すれば良くなり、実データをそのまま外に出すことが避けられるため、データの機密性を保持することができるという効果もある。

次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１を参照すると、本発明の実施の形態にかかるＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援装置は、処理装置１０１と、記憶部１１１〜１１８と、記録媒体１２１とで構成されている。

記憶部１１１は、入力ＲＴＬ１３１を記憶する。この入力ＲＴＬ１３１は、或る入力ＲＴＬプログラムに入力した際、そのＲＴＬ入力プログラムが原因不明のプログラム内部処理エラーを起こしたときのＲＴＬ記述データである。

記憶部１１２は、処理装置１０１が入力ＲＴＬ１３１を処理して生成した部分ＲＴＬ１３２を記憶する。この部分ＲＴＬ１３２は、入力ＲＴＬ１３１と同じ不具合が起こる最小のＲＴＬ記述データである。ここで、最小とは論理記述の文の数が最小であることを意味する。

記憶部１１３〜１１７は、処理装置１０１が入力ＲＴＬ１３１から部分ＲＴＬ１３２を生成する処理の過程で適宜生成されるデータを保持するために使用される。具体的には、記憶部１１３は信号情報テーブル１３３を記憶し、記憶部１１４は中間ＲＴＬ１３４を記憶し、記憶部１１５は部分ＲＴＬ１３５を記憶し、記憶部１１６は実行ログ１３６を記憶し、記憶部１１７はエラー判定情報１３７を記憶する。また記憶部１１８は、入力ＲＴＬ１３１を入力として実行させると異常終了するＲＴＬ入力プログラム１５１が記憶されている。

処理装置１０１は、部分ＲＴＬ生成部１６１、評価部１６２および実行制御部１６３を備える。

部分ＲＴＬ生成部１６１は、記憶部１１１から入力ＲＴＬ１３１を入力して処理し、処理結果として部分ＲＴＬ１３５を生成して記憶部１１５に保存する。この部分ＲＴＬ１３５は、入力ＲＴＬ１３１の一部と全く同じ論理記述であり且つ入力ＲＴＬ１３１の信号の接続関係を維持した外部端子情報付きのＲＴＬ記述データである。部分ＲＴＬ生成部１６１は、外部端子情報読み込み部１７１、内部論理記述抽出部１７２、内部信号情報テーブル作成部１７３、外部端子情報作成部１７４およびＲＴＬ作成部１７５で構成される。

外部端子情報読み込み部１７１は、記憶部１１１から入力ＲＴＬ１３１を入力して解析し、入力ＲＴＬ１３１の外部端子の信号名と信号の向きの情報を含む外部端子情報１４１を記憶部１１３の信号情報テーブル１３３に保存する。

内部論理記述抽出部１７２は、記憶部１１１から入力ＲＴＬ１３１を入力し、入力ＲＴＬ１３１の論理記述の一部を全く同じ記述のまま切り出し、論理記述だけの中間ＲＴＬ１３４を作成して記憶部１１４に保存する。

内部信号情報テーブル作成部１７３は、記憶部１１４から中間ＲＴＬ１３４を入力し、記憶部１１１から入力ＲＴＬ１３１を入力し、中間ＲＴＬ１３４内の各信号について、中間ＲＴＬ１３４の中で定義および参照されているか、外で定義および参照されているかを示す定義参照関係情報１４２を作成して、信号情報テーブル１３３に保存する。

外部端子情報作成部１７４は、信号情報テーブル１３３から外部端子情報１４１および定義参照関係情報１４２を読み込み、中間ＲＴＬ１３４内の各信号が、中間ＲＴＬの出力端子、入力端子および内部信号の何れの種別になるかを判断し、その判断結果を種別情報１４３として信号情報テーブル１３３に保存する。

ＲＴＬ作成部１７５は、記憶部１１４から中間ＲＴＬ１３４を読み出し、信号情報テーブル１３３から中間ＲＴＬ内の各信号の種別情報１４３を読み出し、種別情報１４３に基づいて生成した外部端子の情報を中間ＲＴＬ１３４に追加して部分ＲＴＬ１３５を生成し、記憶部１１５に記憶する。

評価部１６２は、記憶部１１５から部分ＲＴＬ１３５を読み出し、記憶部１１８からＲＴＬ入力プログラム１５１を読み出し、部分ＲＴＬ１３５を入力としてＲＴＬ入力プログラム１５１を実行し、原因不明のプログラム内部処理エラー等による異常終了が起きたかどうかを示すエラー判定情報１３７を記憶部１１７に記憶する。評価部１６２は、ＲＴＬ入力プログラム実行部１８１と実行結果解析部１８２とで構成される。

ＲＴＬ入力プログラム実行部１８１は、記憶部１１５から部分ＲＴＬ１３５を読み出し、記憶部１１８からＲＴＬ入力プログラム１５１を読み出し、部分ＲＴＬ１３５を入力としてＲＴＬ入力プログラム１５１を実行し、その実行ログ１３６を記憶部１１６に記憶する。

実行結果解析部１８２は、記憶部１１６から実行ログ１３６を読み出して解析し、原因不明のプログラム内部処理エラー等による異常終了が起きたかどうかを示すエラー判定情報１３７を記憶部１１７に記憶する。

実行制御部１６３は、記憶部１１１に記憶された入力ＲＴＬ１３１に含まれる論理記述文の数や記憶部１１７に記憶されたエラー判定情報１３７が示すエラー判定結果などに基づいて、部分ＲＴＬ生成部１６１により次に生成する部分ＲＴＬに含まれる論理記述の量を制御し、入力ＲＴＬ１３１と同じ不具合が起こる最小のＲＴＬ記述データである部分ＲＴＬ１３２を決定して記憶部１１２に出力する。

上述のような構成を有するＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援装置は、パーソナルコンピュータやワークステーション等のコンピュータとプログラムとで実現することができる。プログラムは、磁気ディスクなどのコンピュータ可読記録媒体１２１に記録されて提供され、処理装置１０１を構成するコンピュータに読み取られ、そのコンピュータの動作を制御することにより、そのコンピュータ上に部分ＲＴＬ生成部１６１、評価部１６２および実行制御部１６３を実現する。また、コンピュータに備わる主記憶装置や外部記憶装置などの記憶装置によって、記憶部１１１〜１１８が実現される。

次に、図１のブロック図および図２と図３に示す本実施の形態の動作フローチャートを参照して、本実施の形態の動作を説明する。

処理装置１０１は起動されると、まず部分ＲＴＬ生成部１６１の外部端子情報読み込み部１７１により、入力ＲＴＬ１３１に含まれる外部端子の信号名とその信号の向きの情報（入力か、出力かの情報）とを含む外部端子情報１４１を生成して信号情報テーブル１３３に登録する（ステップＳ２０１）。

次に、実行制御部１６３は、入力ＲＴＬ１３１に記述された複数の論理記述文のうち、最初（先頭）の論理記述文から最低どの論理記述文までを含む部分ＲＴＬであれば、入力ＲＴＬ１３１と同じ異常終了などの不具合を起こすかを調べるために、上限を最初の論理記述文に固定し下限を可変にして幾つかの部分ＲＴＬを部分ＲＴＬ生成部１６１により順に生成し、評価部１６２で実際にＲＴＬ入力プログラム１５１に入力して不具合の有無を確かめる処理を繰り返す（ステップＳ２０２〜Ｓ２１１）。具体的には、以下のような処理が実行される。

まず実行制御部１６３は、各種の変数を初期化する（ステップＳ２０２）。具体的には、上限を示す変数Ｈに入力ＲＴＬ１３１の最初の論理記述文を設定し、下限を示す変数Ｌに入力ＲＴＬ１３１の最後の論理記述文を設定する。また、繰り返し回数を示す変数ｎに０を設定し、処理対象とする論理記述文の数を示す変数Ｍに入力ＲＴＬ１３１の全論理記述文の数を設定し、エラー判定情報１３７のエラーの有無を示す変数Ｅにエラー無しを設定する。更に、確定下限値を保存する変数ＫＬに、初期値として入力ＲＴＬ１３１の最後の論理記述文を設定しておく。

次に実行制御部１６３は、下限決定処理の繰り返し終了条件（Ｍ／２ⁿ⁺¹＜１）が成立していないことを確認し（ステップＳ２０３でＮＯ）、変数ｎを＋１して１とし（ステップＳ２０４）、ｎ＝１が成立しているので（ステップＳ２０５でＹＥＳ）、下限を示す変数Ｌを現在の下限の位置から上側にＭ／２¹だけシフトする（ステップＳ２０６）。つまり、今の場合は入力ＲＴＬ１３１に含まれる論理記述文の半分の位置を下限に設定する。

次に、部分ＲＴＬ生成部１６１の内部論理記述抽出部１７２により、入力ＲＴＬ１３１の変数Ｈが示す最初の論理記述文から変数Ｌが示す半分の位置の論理記述文までを中間ＲＴＬ１３４として抽出し、内部信号情報テーブル作成部１７３により、この中間ＲＴＬ１３４内の各信号についての定義参照関係情報１４２を作成し、外部端子情報作成部１７４により、中間ＲＴＬ１３４内の各信号の種別を示す種別情報１４３を作成し、ＲＴＬ作成部１７５により、種別情報１４３に基づいて生成した外部端子の情報を中間ＲＴＬ１３４に追加して部分ＲＴＬ１３５を生成する（ステップＳ２０８）。

次に、評価部１６２のＲＴＬ入力プログラム実行部１８１により、部分ＲＴＬ１３５を入力としてＲＴＬ入力プログラム１５１を実行して実行ログ１３６を採取し、実行結果解析部１８２により実行ログ１３６を解析してプログラム内部処理エラーなど原因不明の異常終了が起きたかどうかを示すエラー判定情報１３７を生成し、実行制御部１６３がこのエラー判定情報１３７の内容に基づいて、エラーが発生していれば変数Ｅをエラー有りを示す１に設定し、エラーが無ければ０に設定する（ステップＳ２０９）。

次に、実行制御部１６３は、変数Ｅが１であれば（ステップＳ２１０でＮＯ）、現在の変数Ｌが示す論理記述文を変数ＫＬに代入して、確定下限値を更新する（ステップＳ２１１）。

そして実行制御部１６３は、下限決定処理の繰り返し終了条件（Ｍ／２ⁿ⁺¹＜１）が成立しているかどうかを判定する処理に戻り（ステップＳ２０３）、終了条件が成立していなければ、ステップＳ２０４〜Ｓ２１１の処理を繰り返す。このとき、前回生成された最初の論理記述文から半分の位置の論理記述文までを含む部分ＲＴＬ１３５で異常終了などのエラーが発生しており、変数Ｅが１に設定されていれば、下限を示す変数Ｌは現在の位置より更にＭ／２²だけ上側にシフトされ（ステップＳ２０６）、前回より規模の小さな部分ＲＴＬ１３５の生成と評価とが行われる。他方、エラーが発生しておらず、変数Ｅが０であれば（ステップＳ２０５でＮＯ）、下限を示す変数Ｌは現在の位置よりＭ／２²だけ下側にシフトされ（ステップＳ２０７）、前回より規模の大きな部分ＲＴＬ１３５の生成と評価とが行われる。

このような処理が繰り返され、下限決定処理の繰り返し終了条件（Ｍ／２ⁿ⁺¹＜１）が成立すると、その時点で変数ＫＬに保存されている下限が最終的な確定下限値となる。

実行制御部１６３は、図２の処理によって下限値を決定すると、次に、入力ＲＴＬ１３１に記述された複数の論理記述文のうち、上側の最低どの論理記述文から前記決定された下限値までの論理記述文を含む部分ＲＴＬであれば、入力ＲＴＬ１３１と同じ異常終了を起こすかを調べるために、決定された下限値を固定し上限を可変にして幾つかの部分ＲＴＬを部分ＲＴＬ生成部１６１により順に生成し、評価部１６２で実際にＲＴＬ入力プログラム１５１に入力して異常終了の有無を確かめる処理を繰り返す（ステップＳ３０２〜Ｓ３１１）。具体的には、以下のような処理が実行される。

まず実行制御部１６３は、各種の変数を初期化する（ステップＳ３０２）。具体的には、上限を示す変数Ｈに入力ＲＴＬ１３１の最初の論理記述文を設定し、下限を示す変数Ｌに図２の処理で決定された確定下限値を示す論理記述文を設定する。また、繰り返し回数を示す変数ｎに０を設定し、処理対象とする論理記述文の数を示す変数Ｍに、入力ＲＴＬ１３１の最初の論理記述文から確定下限値の論理記述文までの文の総数を設定し、エラー判定情報１３７のエラーの有無を示す変数Ｅにエラー無しを示す０を設定する。更に、確定上限値を保存する変数ＫＨに、初期値として入力ＲＴＬ１３１の最初の論理記述文を設定しておく。

次に実行制御部１６３は、上限決定処理の繰り返し終了条件（Ｍ／２ⁿ⁺¹＜１）が成立しているかどうかを判別し（ステップＳ３０３）、成立していなければ、ステップＳ３０４の処理へ進み、成立していればステップＳ３１２の処理に進む。

ステップＳ３０４では、実行制御部１６３は、変数ｎを＋１して１とし（ステップＳ３０４）、ｎ＝１が成立しているので（ステップＳ３０５でＹＥＳ）、上限を示す変数Ｈを現在の上限の位置から下側にＭ／２¹だけずらす（ステップＳ３０６）。つまり、今の場合は入力ＲＴＬ１３１の最初から確定下限値までの論理記述文の半分の位置を上限に設定する。

次に、部分ＲＴＬ生成部１６１の内部論理記述抽出部１７２により、入力ＲＴＬ１３１の変数Ｈが示す論理記述文から変数Ｌが示す確定下限位置の論理記述文までを中間ＲＴＬ１３４として抽出し、内部信号情報テーブル作成部１７３により、この中間ＲＴＬ１３４内の各信号についての定義参照関係情報１４２を作成し、外部端子情報作成部１７４により、中間ＲＴＬ１３４内の各信号の種別を示す種別情報１４３を作成し、ＲＴＬ作成部１７５により、種別情報１４３に基づいて生成した外部端子の情報を中間ＲＴＬ１３４に追加して部分ＲＴＬ１３５を生成する（ステップＳ３０８）。

次に、評価部１６２のＲＴＬ入力プログラム実行部１８１により、部分ＲＴＬ１３５を入力としてＲＴＬ入力プログラム１５１を実行して実行ログ１３６を採取し、実行結果解析部１８２により実行ログ１３６を解析してプログラム内部処理エラーなど原因不明の異常終了が起きたかどうかを示すエラー判定情報１３７を生成し、実行制御部１６３がこのエラー判定情報１３７の内容に基づいて、エラーが発生していれば変数Ｅをエラー有りを示す１に設定し、エラーが無ければ０に設定する（ステップＳ３０９）。

次に、実行制御部１６３は、変数Ｅが１であれば（ステップＳ３１０でＮＯ）、現在の変数Ｈが示す論理記述文を変数ＫＨに代入して、確定上限値を更新する（ステップＳ３１１）。

そして実行制御部１６３は、上限決定処理の繰り返し終了条件（Ｍ／２ⁿ⁺¹＜１）が成立しているかどうかを判定する処理に戻り、なおも終了条件が成立していなければ、ステップＳ３０３〜Ｓ３１１の処理を繰り返す。このとき、前回生成された部分ＲＴＬ１３５で異常終了などのエラーが発生しており、変数Ｅが１に設定されていれば、上限を示す変数Ｈは現在の位置より更にＭ／２²だけ下側にシフトされ（ステップＳ３０６）、前回より規模の小さな部分ＲＴＬ１３５の生成と評価とが行われる。他方、エラーが発生しておらず、変数Ｅが０であれば（ステップＳ３０５でＮＯ）、上限を示す変数Ｈは現在の位置よりＭ／２²だけ上側にシフトされ（ステップＳ３０７）、前回より規模の大きな部分ＲＴＬ１３５の生成と評価とが行われる。

他方、下限決定処理の繰り返し終了条件（Ｍ／２ⁿ⁺¹＜１）が成立すると、その時点で変数ＫＨに保存されている上限が最終的な確定上限値となる。実行制御部１６３は、部分ＲＴＬ生成部１６１により、入力ＲＴＬ１３１の変数ＫＨが示す確定上限値の論理記述文から変数ＫＬが示す確定下限値の論理記述文までを含む部分ＲＴＬ１３２を生成し、記憶装置１１２に記憶する（ステップＳ３１２）。なお、このような部分ＲＴＬ１３２がステップＳ３０９で既に生成され保存されている場合、ステップＳ３１２であらためて生成し直す必要はない。

次に本実施の形態の効果を説明する。

本実施の形態によれば、大規模回路のハードウェア設計用の入力ＲＴＬ１３１をＲＴＬ入力プログラム１５１に入力して不具合が起こった場合、通常は原因の特定に多くの時間がかかるが、エラー解析に要する時間を短縮させることができることである。その理由は、処理装置１０１によって、入力ＲＴＬ１３１から不具合が起こる最小の部分ＲＴＬ１３２を自動的に生成することができるためである。

また、異常終了したＲＴＬ入力プログラム１５１がベンダーから提供された製品であって、現象の再現と原因究明のために、異常終了の原因となったＲＴＬ記述データをベンダーに提供する場合、入力ＲＴＬ１３１の代わりに部分ＲＴＬ１３２を提供すれば良く、実データをそのまま外に出すことを避けられるため、データの機密性を保持することができる。

次に、図１〜図３と、入力ＲＴＬ１３１、信号情報テーブル１３３および部分ＲＴＬ１３５の具体例を示す図４、確定下限値を決定する処理の流れを示す図５、内部論理記述抽出部１７２および外部端子情報作成部１７４の動作を表現する論理式を示す図６および図７を参照して、本発明の実施の形態の一実施例について具体例を挙げてその動作を詳細に説明する。

処理装置１０１の外部端子情報読み込み部１７１は、入力ＲＴＬ１３１の外部端子の向きと信号名の情報を信号情報テーブル１３３に登録する。この点を図４を用いて説明すると、入力ＲＴＬ１３１でinputで宣言されている信号A,B,CをTYPE:IN、outputで宣言されている信号P,QをTYPE:OUTとし、信号情報テーブル１１３に外部端子情報１４１として登録する。

部分ＲＴＬ生成部１６１の内部論理記述抽出部１７２では、論理記述の一部を抽出する。抽出の仕方は、最初は入力ＲＴＬ１３１の最初の論理記述文をＲＴＬを抽出する上限として固定し、下限の初期値を入力ＲＴＬ１３１の最後の論理記述文として、図６（ａ）に示す論理式に従う。ただし、図６（ａ）において、Ｍは入力ＲＴＬ１３１の全論理記述の文の数である。また、これによって下限が収束した後は、下限を固定し、上限の初期値を入力ＲＴＬ１３１の最初の論理記述文として、図６（ｂ）に示す論理式に従って、論理記述の一部を抽出する。ただし、図６（ｂ）において、Ｍは入力ＲＴＬ１３１の最初から確定した下限の位置までの論理記述の文の数である。

図４に示される中間ＲＴＬ１１４は、入力ＲＴＬ１３１から１回目のフローの内部論理記述抽出部１７２で作成した中間ＲＴＬである。

次に、図５を用いて内部論理記述抽出部１７２の動作を説明すると、まず、１回目のフローの内部論理記述抽出部１７２は、入力ＲＴＬ５−１の上限から（1/2）の位置を下限として中間ＲＴＬ５−２を作成する。２回目のフローでは、１回目のフローの実行結果解析部１８２で該当する不具合が検出された場合は（1/2-1/4）の位置を下限として中間ＲＴＬ５−３を作成し、不具合が検出されなかった場合は、（1/2+1/4）の位置を下限として中間ＲＴＬ５−４を作成する。３回目のフローでは、１回目のフローでも２回目のフローでも実行結果解析部１８２で該当する不具合が検出された場合は((1/2-1/4)-1/8)の位置を下限として中間ＲＴＬ５−５を作成し、１回目のフローでは実行結果解析部１８２で不具合が検出され、２回目のフローでは実行結果解析部１８２で該当する不具合が検出なかった場合は、((1/2-1/4)+1/8)の位置を下限として中間ＲＴＬ５−６を作成する。中間ＲＴＬ５−７、５−８も同様に作成される。

内部信号情報テーブル作成部１７３は、内部論理記述抽出部１７２で抽出した中間ＲＴＬ１３４の各信号について、中間ＲＴＬ１３４内の論理式の左辺と右辺で記述されているかの情報と、その信号が、抽出した中間ＲＴＬ１３４以外の論理式の左辺と右辺で記述されているかの情報とを、定義参照関係情報１４２として信号情報テーブル１３３に登録する。

この点を図４を用いて説明すると、入力ＲＴＬ１３１から１回目のフローの内部論理記述抽出部１７２で作成した中間ＲＴＬ１３４の信号N1,N2,A,B,Cのうち、N1,N2は中間ＲＴＬ１３４の左辺で使用されているので、左辺で使用されている信号のテーブル１４２−１にONを登録し、A,B,CはOFFを登録する。また、N1,A,B,Cは、中間ＲＴＬ１３４の右辺で使用されているので、右辺で使用されている信号のテーブル１４２−２にONを登録し、N2はOFFを登録する。次に、中間ＲＴＬ１３４の信号N1,N2,A,B,Cのうち、中間ＲＴＬ１３４の外の論理式の左辺で使用されている信号は無いため、外の左辺で使用されている信号のテーブル１４２−３には全てOFFを登録する。また、N2,A,B,Cは、中間ＲＴＬ１３４の外の論理式の右辺で使用されているので、外の右辺で使用されている信号のテーブル１４２−４にONを登録し、N1はOFFを登録する。

外部端子情報作成部１７４は、信号情報テーブル１３３に登録された情報から、図７に示す論理式に従って、中間ＲＴＬ１３４の各信号の種別情報１４３を決定する。この点を図４を用いて説明すると、A,B,Cは、(右辺で使用==ON）＆（外部端子テーブルのTYPE==IN)として登録されているため、ピンの向きにINを登録し、N2は、（左辺で使用==ON）&(外の右辺で使用==ON)として登録されているため、中間ＲＴＬ１３４の出力外部端子としてOUTを登録し、(左辺で使用==ON）＆（外部端子テーブルに無い) & (外の左辺・右辺で使用==OFF)となっているN1は、ピンの向きにINTERNALを登録する。

ＲＴＬ作成部１７５は、中間ＲＴＬ１３４に信号情報テーブル１３３の種別情報（中間ＲＴＬのピンの向き）１４３から外部端子を生成して、入力ＲＴＬ１３１の接続関係を保った部分ＲＴＬ１３５を作成する。図４の部分ＲＴＬ１３５は、図４の中間ＲＴＬ１３４と信号情報テーブル１３３の中間ＲＴＬ１３４のピンの向きの情報１４３とから作成された部分ＲＴＬ１３５の例である。なお、部分ＲＴＬ１３５のモジュール名など論理記述以外のデータは入力ＲＴＬ１３１のものをそのまま引き継いでいる。

評価部１６２のＲＴＬ入力プログラム実行部１８１は、作成された部分ＲＴＬ１３５を入力としてＲＴＬ入力プログラム１５１を実行し、実行結果解析部１８２は、実行ログ１３６を解析して該当する不具合が起こっているかを解析する。

実行制御部１６３は、(Ｍ/(2の(n+1)乗)＜1)（ただし、Ｍ＝入力ＲＴＬの全論理記述文の数）となったときの下限の位置を入力ＲＴＬから切り出す下限の収束する箇所とする。すなわち、図５の例の入力ＲＴＬ５−１の論理記述文の総数は８なので、ｎ＝３のフローの実行制御部１６３の判定で、((8/16)＜1)となるため、部分ＲＴＬ５−９〜５−１６の最終文を下限の収束する箇所として設定する。

次に、実行制御部１６３は、下限を収束値に固定し、上限を求めるために図３に示した処理の実行を制御し、(Ｍ/(2の(n+1)乗)＜1)（ただし、Ｍ＝入力ＲＴＬの最初から下限の位置までの論理記述の文の数）となったときに、不具合が起こる連続する最小単位のＲＴＬとして決定する。

以上本発明の実施の形態および実施例について説明したが、本発明は以上の例に限定されず、その他各種の付加変更が可能である。

例えば、以上の実施の形態では、実行制御部１６３は、入力ＲＴＬ１３１から論理記述を抽出する範囲の上限を固定し、下限を可変にして、入力ＲＴＬ１３１の最初の論理記述文から連続する論理記述文を含み且つ入力ＲＴＬ１３１と同じ不具合が起こる論理記述量最小の部分ＲＴＬを決定し、次いで、入力ＲＴＬ１３１から論理記述を抽出する範囲の下限を前記決定した論理記述量最小の部分ＲＴＬの最終論理記述文に固定し、上限を可変にして、前記決定した論理記述量最小の部分ＲＴＬの最終論理記述文から連続する論理記述文を含み且つ入力ＲＴＬ１３１と同じ不具合が起こる論理記述量最小の部分ＲＴＬを決定した。しかし、それとは反対に、入力ＲＴＬ１３１から論理記述を抽出する範囲の下限を固定し、上限を可変にして、入力ＲＴＬ１３１の最後の論理記述文から連続する論理記述文を含み且つ入力ＲＴＬ１３１と同じ不具合が起こる論理記述量最小の部分ＲＴＬを決定し、次いで、入力ＲＴＬ１３１から論理記述を抽出する範囲の上限を前記決定した論理記述量最小の部分ＲＴＬ記述データの最初の論理記述文に固定し、下限を可変にして、前記決定した論理記述量最小の部分ＲＴＬの最初の論理記述文から連続する論理記述文を含み且つ入力ＲＴＬ１３１と同じ不具合が起こる論理記述量最小の部分ＲＴＬを決定するようにしてもよい。

また、次に生成する部分ＲＴＬに含まれる論理記述の量、つまり内部論理記述抽出部１７２が次に抽出する範囲を制御する方法は、直前の変更分の半分に制御する前述した方法に限定されず、処理の効率は低下するが、１論理記述文ずつシフトするといった方法も利用可能である。

さらに、部分ＲＴＬ生成部１６１、評価部１６２および実行制御部１６３を１つの処理装置（コンピュータ）１０１内に備えるようにしたが、それぞれ別々の処理装置（コンピュータ）上に実現するようにしてもよい。

本発明の実施の形態のブロック図である。 本発明の実施の形態の動作フローチャートである。 本発明の実施の形態の動作フローチャートである。 入力ＲＴＬ、信号情報テーブルおよび部分ＲＴＬの具体例を示す図である。 確定下限値を決定する処理の流れを示す図である。 内部論理記述抽出部の動作を表現する論理式を示す図である。 外部端子情報作成部の動作を表現する論理式を示す図である。

符号の説明

１０１…処理装置
１１１〜１１８…記憶部
１２１…記録媒体
１３１…入力ＲＴＬ
１３２…部分ＲＴＬ
１３３…信号情報テーブル
１３４…中間ＲＴＬ
１３５…部分ＲＴＬ
１３６…実行ログ
１３７…エラー判定情報
１４１…外部端子情報
１４２…定義参照関係情報
１４３…種別情報
１５１…ＲＴＬ入力プログラム
１６１…部分ＲＴＬ生成部
１６２…評価部
１６３…実行制御部
１７１…外部端子情報読み込み部
１７２…内部論理記述抽出部
１７３…内部信号情報テーブル作成部
１７４…外部端子情報作成部
１７５…ＲＴＬ作成部
１８１…ＲＴＬ入力プログラム実行部
１８２…実行結果解析部

Claims (8)

1. 入力ＲＴＬ記述データの連続する一部分から抽出した論理記述と全く同じ論理記述を含み且つ前記入力ＲＴＬ記述データの信号の接続関係を維持した部分ＲＴＬ記述データを作成して記憶部に記憶する部分ＲＴＬ生成手段と、
   前記記憶部から読み出した前記部分ＲＴＬ記述データを入力としてＲＴＬ入力プログラムを実行し、前記ＲＴＬ入力プログラムに不具合が生じたかどうかを示すエラー判定情報を前記記憶部に記憶する評価手段と、
   前記記憶部から読み出した前記エラー判定情報の内容に基づいて前記部分ＲＴＬ生成手段により次に生成する部分ＲＴＬ記述データに含まれる論理記述の量を制御し、前記入力ＲＴＬ記述データと同じ不具合が起こり且つ論理記述の量が最小の部分ＲＴＬ記述データを決定して出力する実行制御部とを備えたことを特徴とするＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援装置。
2. 前記部分ＲＴＬ生成手段は、前記入力ＲＴＬ記述データの外部端子の信号名と信号の向きの情報を含む外部端子情報を信号情報テーブルに保存する外部端子情報読み込み部と、前記入力ＲＴＬ記述データの連続する一部分から抽出した論理記述を含む中間ＲＴＬ記述データを生成して前記記憶部に保存する内部論理記述抽出部と、前記中間ＲＴＬ記述データ内の各信号について、前記中間ＲＴＬ記述データ中で定義および参照されているか、外で定義および参照されているかを示す定義参照関係情報を作成して前記信号情報テーブルに保存する内部信号情報テーブル作成部と、前記信号情報テーブルに保存された前記外部端子情報および前記定義参照関係情報に基づいて前記中間ＲＴＬ記述データ内の各信号が、前記中間ＲＴＬ記述データの出力端子、入力端子および内部信号の何れの種別になるかを判断し、その判断結果を種別情報として前記信号情報テーブルに保存する外部端子情報作成部と、前記記憶部から読み出した前記中間ＲＴＬ記述データに対し前記信号情報テーブルに保存された前記種別情報に基づいて生成した外部端子の情報を追加して部分ＲＴＬ記述データを生成し、前記記憶部に記憶するＲＴＬ作成部とを備えることを特徴とする請求項１記載のＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援装置。
3. 前記評価手段は、前記記憶部から読み出した前記部分ＲＴＬ記述データを入力としてＲＴＬ入力プログラムを実行し、実行ログを前記記憶部に記憶するＲＴＬ入力プログラム実行部と、前記実行ログを解析して前記ＲＴＬ入力プログラムに不具合が生じたかどうかを示すエラー判定情報を前記記憶部に記憶する実行結果解析部とを備えることを特徴とする請求項１記載のＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援装置。
4. 前記実行制御部は、前記入力ＲＴＬ記述データから論理記述を抽出する範囲の一端側の限度を前記入力ＲＴＬ記述データの最初の論理記述文および最後の論理記述文の一方に固定し、前記入力ＲＴＬ記述データから論理記述を抽出する範囲の他端側の限度を可変にして、前記入力ＲＴＬ記述データの前記固定した一端側の論理記述文から連続する論理記述文を含み且つ前記入力ＲＴＬ記述データと同じ不具合が起こる論理記述量最小の部分ＲＴＬ記述データを決定し、前記入力ＲＴＬ記述データから論理記述を抽出する範囲の他端側の限度を前記決定した論理記述量最小の部分ＲＴＬ記述データの他端側の論理記述文に固定し、前記入力ＲＴＬ記述データから論理記述を抽出する範囲の一端側の限度を可変にして、前記決定した論理記述量最小の部分ＲＴＬ記述データの他端側の論理記述文から連続する論理記述文を含み且つ前記入力ＲＴＬ記述データと同じ不具合が起こる論理記述量最小の部分ＲＴＬ記述データを決定するものであることを特徴とする請求項１記載のＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援装置。
5. ａ）部分ＲＴＬ生成手段が、入力ＲＴＬ記述データの連続する一部分から抽出した論理記述と全く同じ論理記述を含み且つ前記入力ＲＴＬ記述データの信号の接続関係を維持した部分ＲＴＬ記述データを作成して記憶部に記憶するステップ、
   ｂ）評価手段が、前記記憶部から読み出した前記部分ＲＴＬ記述データを入力としてＲＴＬ入力プログラムを実行し、前記ＲＴＬ入力プログラムに不具合が生じたかどうかを示すエラー判定情報を前記記憶部に記憶するステップ、
   ｃ）実行制御部が、前記記憶部から読み出した前記エラー判定情報の内容に基づいて前記部分ＲＴＬ生成手段により次に生成する部分ＲＴＬ記述データに含まれる論理記述の量を制御するステップ、
   を含み、前記入力ＲＴＬ記述データと同じ不具合が起こり且つ論理記述の量が最小の部分ＲＴＬ記述データを決定して出力することを特徴とするＲＴＬ入力プログラムの不具合解析支援方法。
6. コンピュータを、入力ＲＴＬ記述データの連続する一部分から抽出した論理記述と全く同じ論理記述を含み且つ前記入力ＲＴＬ記述データの信号の接続関係を維持した部分ＲＴＬ記述データを作成して記憶部に記憶する部分ＲＴＬ生成手段、前記記憶部から読み出した前記部分ＲＴＬ記述データを入力としてＲＴＬ入力プログラムを実行し、前記ＲＴＬ入力プログラムに不具合が生じたかどうかを示すエラー判定情報を前記記憶部に記憶する評価手段、前記記憶部から読み出した前記エラー判定情報の内容に基づいて前記部分ＲＴＬ生成手段により次に生成する部分ＲＴＬ記述データに含まれる論理記述の量を制御し、前記入力ＲＴＬ記述データと同じ不具合が起こり且つ論理記述の量が最小の部分ＲＴＬ記述データを決定して出力する実行制御手段、として機能させるためのプログラム。
7. 入力ＲＴＬ記述データの外部端子の信号名と信号の向きの情報を含む外部端子情報を信号情報テーブルに保存する外部端子情報読み込み部と、前記入力ＲＴＬ記述データの連続する一部分から抽出した論理記述を含む中間ＲＴＬ記述データを生成して記憶部に保存する内部論理記述抽出部と、前記中間ＲＴＬ記述データ内の各信号について、前記中間ＲＴＬ記述データ中で定義および参照されているか、外で定義および参照されているかを示す定義参照関係情報を作成して前記信号情報テーブルに保存する内部信号情報テーブル作成部と、前記信号情報テーブルに保存された前記外部端子情報および前記定義参照関係情報に基づいて前記中間ＲＴＬ記述データ内の各信号が、前記中間ＲＴＬ記述データの出力端子、入力端子および内部信号の何れの種別になるかを判断し、その判断結果を種別情報として前記信号情報テーブルに保存する外部端子情報作成部と、前記記憶部から読み出した前記中間ＲＴＬ記述データに対し前記信号情報テーブルに保存された前記種別情報に基づいて生成した外部端子の情報を追加して、前記入力ＲＴＬ記述データと同じ不具合が起こる可能性のある部分ＲＴＬ記述データを生成し、前記記憶部に記憶するＲＴＬ作成部とを備えることを特徴とする部分ＲＴＬ生成装置。
8. コンピュータを、入力ＲＴＬ記述データの外部端子の信号名と信号の向きの情報を含む外部端子情報を信号情報テーブルに保存する外部端子情報読み込み手段、前記入力ＲＴＬ記述データの連続する一部分から抽出した論理記述を含む中間ＲＴＬ記述データを生成して記憶部に保存する内部論理記述抽出手段、前記中間ＲＴＬ記述データ内の各信号について、前記中間ＲＴＬ記述データ中で定義および参照されているか、外で定義および参照されているかを示す定義参照関係情報を作成して前記信号情報テーブルに保存する内部信号情報テーブル作成手段、前記信号情報テーブルに保存された前記外部端子情報および前記定義参照関係情報に基づいて前記中間ＲＴＬ記述データ内の各信号が、前記中間ＲＴＬ記述データの出力端子、入力端子および内部信号の何れの種別になるかを判断し、その判断結果を種別情報として前記信号情報テーブルに保存する外部端子情報作成手段、前記記憶部から読み出した前記中間ＲＴＬ記述データに対し前記信号情報テーブルに保存された前記種別情報に基づいて生成した外部端子の情報を追加して、前記入力ＲＴＬ記述データと同じ不具合が起こる可能性のある部分ＲＴＬ記述データを生成し、前記記憶部に記憶するＲＴＬ作成手段、として機能させるためのプログラム。

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