JP2016212574A - デバッグ回路、半導体装置及びデバッグ方法 - Google Patents

デバッグ回路、半導体装置及びデバッグ方法 Download PDF

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Abstract

【課題】デバッグの作業効率を上げる。【解決手段】記憶部2aは、デバッグ対象回路3の信号シーケンスに応じて値が変わる符号化方式で算出され、検出対象シーケンスSを分割した先頭のシーケンスSaの符号値Aaと、シーケンスSb1,Sb2の指定値部分の符号値Ab1,Ab2と、ドントケア部分の長さL2を記憶する。符号値算出部2bは信号シーケンスの符号値を算出し、第1シーケンス検出部2dは、その符号値とシーケンスSaの長さ分前の符号値との差分と、符号値Ab1との比較結果からシーケンスSaを検出する。期待値算出部2eは、シーケンスSa,Sb1検出時の符号値と符号値Ab1,Ab2とからシーケンスSb1,Sb2の指定値部分の終了時の符号値の期待値を算出する。判定部2fは、符号値と期待値との一致時、長さL2に基づきシーケンスSb1,Sb2の終了を検出し、全シーケンスSb1,Sb2の終了検出時、検出信号を出力する。【選択図】図1

Description

本発明は、デバッグ回路、半導体装置及びデバッグ方法に関する。
ハードウェアが正常に動作しているか否かを確認する実機デバッグの手法として、デバッグ対象の回路の実装時に、デバッグ用の回路を挿入してデバッグを行うロジックアナライザ手法がある。
ロジックアナライザ手法において、デバッグ用の回路は、ユーザによって指定されたデバッグ対象の回路の信号のシーケンス(信号の遷移)を監視する。そして、デバッグ用の回路は、信号のシーケンスが所定の停止条件と一致したときには、その回路の動作を停止させ、トレースメモリに格納された信号のシーケンスを表示装置などに出力する。
特開2008−250442号公報 特開2004−86910号公報 特開2009−289106号公報
M. Walma, "Pipelined Cyclic Redundancy Check (CRC) Calculation", Proc. of 16th Int'l Conf. on Computer Communications and Networks, pp. 365-370, 2007.
ところで、ソフトウェアのデバッグではブレークポイントを使用して、プログラムを様々な条件で停止させることができる。しかしながら、ハードウェアのデバッグでは、トレースメモリの容量やデバッグに使える信号線の本数などのハードウェア上の制約などにより、ユーザが意図した条件やタイミングでハードウェアを停止させることが難しく、効率よくデバッグを行うことは難しい。したがって、デバッグの作業効率を向上することが課題である。
発明の一観点によれば、デバッグ対象の回路における信号のシーケンスに応じて値が変わる符号化方式で算出される符号値であり、前記信号のシーケンスから検出する検出対象シーケンスを分割した複数のシーケンスのうち、先頭の第1のシーケンスを符号化した第1の符号値と、2以上の第2のシーケンスのそれぞれにおける指定値による第3のシーケンスを符号化した第2の符号値と、前記第2のシーケンスのそれぞれにおけるドントケア値による第4のシーケンスの長さを記憶する記憶部と、前記信号のシーケンスを前記符号化方式で符号化して、第3の符号値を算出する符号値算出部と、前記第3の符号値と、前記第1のシーケンスの長さ分前の前記第3の符号値である第4の符号値との差分と、前記第1の符号値との比較結果に基づき、前記第1のシーケンスを検出する第1シーケンス検出部と、前記第3の符号値のうち、前記第1のシーケンスまたは前記第2のシーケンスが検出されたときの第5の符号値と、前記第2の符号値とに基づき、前記第3のシーケンスの終了時における前記第3の符号値の期待値を算出する期待値算出部と、前記第3の符号値と前記期待値とが一致するときに、前記第4のシーケンスの長さに基づき、前記第2のシーケンスの終了を検出し、前記第2のシーケンスを検出した旨を前記期待値算出部に通知し、全ての前記第2のシーケンスの終了を検出したときには、前記検出対象シーケンスを検出した旨を示す検出信号を出力する判定部と、を有するデバッグ回路が提供される。
また、発明の一観点によれば、デバッグ対象の回路と、前記回路における信号のシーケンスに応じて値が変わる符号化方式で算出される符号値であり、前記信号のシーケンスから検出する検出対象シーケンスを分割した複数のシーケンスのうち、先頭の第1のシーケンスを符号化した第1の符号値と、2以上の第2のシーケンスのそれぞれにおける指定値による第3のシーケンスを符号化した第2の符号値と、前記第2のシーケンスのそれぞれにおけるドントケア値による第4のシーケンスの長さを記憶する記憶部と、前記信号のシーケンスを前記符号化方式で符号化して、第3の符号値を算出する符号値算出部と、前記第3の符号値と、前記第1のシーケンスの長さ分前の前記第3の符号値である第4の符号値との差分と、前記第1の符号値との比較結果に基づき、前記第1のシーケンスを検出する第1シーケンス検出部と、前記第3の符号値のうち、前記第1のシーケンスまたは前記第2のシーケンスが検出されたときの第5の符号値と、前記第2の符号値とに基づき、前記第3のシーケンスの終了時における前記第3の符号値の期待値を算出する期待値算出部と、前記第3の符号値と前記期待値とが一致するときに、前記第4のシーケンスの長さに基づき、前記第2のシーケンスの終了を検出し、前記第2のシーケンスを検出した旨を前記期待値算出部に通知し、全ての前記第2のシーケンスの終了を検出したときには、前記検出対象シーケンスを検出した旨を示す検出信号を出力する判定部と、を備えたデバッグ回路と、を有する半導体装置が提供される。
また、発明の一観点によれば、デバッガ装置が、デバッグ対象の回路における信号のシーケンスから検出する検出対象シーケンスを複数のシーケンスに分割し、前記信号のシーケンスに応じて値が変わる符号化方式で、複数のシーケンスのうち、先頭の第1のシーケンスを符号化した第1の符号値と、2以上の第2のシーケンスのそれぞれにおける指定値による第3のシーケンスを符号化した第2の符号値を算出し、前記第1の符号値、前記第2の符号値及び、前記第2のシーケンスのそれぞれにおけるドントケア値による第4のシーケンスの長さを送信し、前記回路を備えた半導体装置が、前記第1の符号値、前記第2の符号値及び前記第4のシーケンスの長さを受信し、前記信号のシーケンスを前記符号化方式で符号化して、第3の符号値を算出し、前記第3の符号値と、前記第1のシーケンスの長さ分前の前記第3の符号値である第4の符号値との差分と、前記第1の符号値との比較結果に基づき、前記第1のシーケンスを検出し、前記第3の符号値のうち、前記第1のシーケンスまたは前記第2のシーケンスが検出されたときの第5の符号値と、前記第2の符号値とに基づき、前記第3のシーケンスの終了時における前記第3の符号値の期待値を算出し、前記第3の符号値と前記期待値とが一致するときに、前記第4のシーケンスの長さに基づき、前記第2のシーケンスの終了を検出し、全ての前記第2のシーケンスの終了を検出したときには、前記検出対象シーケンスを検出した旨を示す検出信号を出力する、デバッグ方法が提供される。
開示のデバッグ回路、半導体装置及びデバッグ方法によれば、デバッグの作業効率を向上できる。
第1の実施の形態の半導体装置、デバッグ回路及びデバッガ装置の一例を示す図である。 第2の実施の形態の半導体装置及びデバッガ装置を含むデバッグシステムの例を示す図である。 半導体装置の一例を示す図である。 レジスタへの情報の格納例を示す図である。 レジスタへの期待値の格納例を示す図である。 一致判定部の一例を示す図である。 部分シーケンス終了判定部の一例を示す図である。 最終シーケンス判定部の一例を示す図である。 デバッガ装置のハードウェア例を示す図である。 デバッガ装置による設定処理の一例の流れを示すフローチャートである。 半導体装置による処理の一例の流れを示すフローチャートである。 シーケンスSaの検出例を示す図である。 期待値の算出例を示す図である。 シーケンスの終了判定処理を説明する図である。 入力データの遷移の一例を示す図である。 検出対象シーケンスの検出処理時の各シーケンスの検出及び終了判定結果の一例を示す図である。
以下、発明を実施するための形態を、図面を参照しつつ説明する。
図1は、第1の実施の形態の半導体装置、デバッグ回路及びデバッガ装置の一例を示す図である。
半導体装置1は、デバッグ回路2とデバッグ対象回路3とを有している。デバッグ対象回路3は、たとえば、データの送受信や、計算を行うハードウェアである。
デバッグ回路2は、デバッグ対象回路3における任意の信号のシーケンスから、たとえば、デバッグ対象回路3の停止条件とする所定の信号のシーケンス(以下検出対象シーケンスと呼ぶ)を検出し、検出した旨の検出信号を出力する回路である。検出信号は、たとえば、デバッグ対象回路3の動作を停止させるために用いられる。
なお、検出対象シーケンスは、指定値のほかに、値自体は、検出対象シーケンスの検出結果には影響を与えないドントケア値を含んでいてもよい。そのため、ドントケア値はどんな値でもよい。たとえば、デバッグ時にはわからない値などが、ドントケア値として設定される。なお、ドントケア値によるシーケンスの長さの情報は、たとえば、デバッガ装置4から与えられる。
本実施の形態のデバッグ回路2は、このようなドントケア値を含む信号のシーケンスも検出対象として設定できるようにしたものである。
図1には、検出対象シーケンスSの一例が示されている。楕円状の複数の要素は、指定値またはドントケア値を表している。図1の例では、検出対象シーケンスSは3つのシーケンスSa,Sb1,Sb2に分割されており、2番目のシーケンスSb1には、指定値による長さL1のシーケンスのほか、ドントケア値による長さL2のシーケンスが含まれている。このように、分割された検出対象シーケンスSのうち、先頭のシーケンスSaと最後尾のシーケンスSb2には、ドントケア値が含まないように設定されている。なお、シーケンスの長さL1,L2は、たとえば、バイト数などで表される。
また、検出対象シーケンスSは、4つ以上のシーケンスに分割されていてもよい。
デバッグ回路2は、記憶部2a、符号値算出部2b、遅延部2c、第1シーケンス検出部2d、期待値算出部2e、判定部2fを有している。さらに、デバッグ回路2は、デバッグ対象回路3への入力データxや、デバッグ対象回路3からの出力データyのデータ数(バイト数)をカウントするカウンタ2gを有している。
記憶部2aは、上記のようなシーケンスSaを符号化した符号値Aaと、シーケンスSb1,Sb2のそれぞれにおける指定値によるシーケンスを符号化した符号値Ab1,Ab2と、ドントケア値によるシーケンスの長さL2を記憶する。なお、記憶部2aは、さらに、シーケンスSa,Sb1,Sb2の指定値によるシーケンスの長さや、検出対象シーケンスSの識別情報を記憶するようにしてもよい。
符号値Aa,Ab1,Ab2は、デバッグ対象回路3における信号のシーケンスに応じて値が変わる符号化方式で算出される。
符号値Aa,Ab1,Ab2は、たとえば、線形性を有する符号値(線形符号)であり、CRC(Cyclic Redundancy Check)などの符号化方式で、デバッガ装置4にて算出される。
符号値算出部2bは、デバッグ対象回路3に関する信号のシーケンスに基づき、デバッガ装置4が符号値Aa,Ab1,Ab2を算出する際の符号化方式と同じ符号化方式で、符号値を算出する。たとえば、符号値算出部2bは、バイト単位でデバッグ対象回路3の信号(入力データxや出力データy)を取得して、符号値を更新する。なお、この場合、検出対象シーケンスSも、バイト単位でのシーケンスとなる。
図1では、デバッグ対象回路3の信号である入力データxまたは出力データyがD(i)の状態からD(i)→…→D(j)→…→D(j+L1)と遷移したときに算出される符号値の例が示されている。D(i)の状態は、初期状態でなくてもよく、あるシーケンスの途中の状態であってもよい。i,j,j+L1は、カウンタ2gのカウント値を示している。なお、ここでは、上記のシーケンスSb1の指定値によるシーケンスの長さL1がバイト数(カウント数)で表されるものとしている。入力データxまたは出力データyがこのような変化をしたとき、図1の例では、符号値は、a(i)→…→a(j)→…→a(j+L1)のように更新される。なお、カウント値は、符号値の更新回数に対応する。
遅延部2cは、検出対象シーケンスSのシーケンスSaの長さ分前の、符号値算出部2bで算出される符号値を出力する。たとえば、遅延部2cは、シフトレジスタであり、符号値算出部2bで算出される符号値を、シーケンスSaの長さ分保持したのち、最初に入力された符号値から順次出力する。すなわち、遅延部2cは、入力される符号値の出力を遅らせる機能を有する。
以下では、シーケンスSaの長さを、mカウント分(つまりmバイト分)とする。図1では、遅延部2cから符号値a(j−m)が出力されている例が示されている。符号値a(j−m)は、符号値a(j)に対して、mカウント分前の符号値である。
第1シーケンス検出部2dは、符号値算出部2bから出力される符号値と、遅延部2cから出力される符号値との差分と、符号値Aaとの比較結果に基づき、検出対象シーケンスSを分割した複数のシーケンスのうち、先頭のシーケンスSaを検出する。すなわち、第1シーケンス検出部2dは、mカウント分の符号値の変化分と、符号値Aaとの比較結果に基づきシーケンスSaを検出する。
たとえば、第1シーケンス検出部2dは、符号値算出部2bから出力される符号値と、遅延部2cから出力される符号値との差分が、符号値Aaに相当するときに、シーケンスSaで、デバッグ対象回路3の信号が遷移したことを検出する。
図1には、未知のシーケンスXの後に、シーケンスSaが続くときの検出例が示されている。この場合、符号値算出部2bから出力される符号値a(j)と、遅延部2cから出力される符号値a(j−m)の差分が、符号値Aaに相当するため、シーケンスSaが検出される。
第1シーケンス検出部2dは、シーケンスSaを検出すると、検出したときの符号値算出部2bから出力される符号値を期待値算出部2eに供給する。図1の例では、符号値a(j)が期待値算出部2eに供給されている。
期待値算出部2eは、符号値算出部2bで算出される符号値のうち、シーケンスSaが検出されたときの符号値と、符号値Ab1とに基づき、シーケンスSb1の指定値によるシーケンス終了時の、符号値算出部2bで算出される符号値の期待値を算出する。また、期待値算出部2eは、符号値算出部2bで算出される符号値のうち、シーケンスSb1が検出されたときの符号値と、符号値Ab2とに基づき、シーケンスSb2の指定値によるシーケンス終了時の、符号値算出部2bで算出される符号値の期待値を算出する。
たとえば、期待値算出部2eは、シーケンスSaが検出されたときの符号値が符号値a(j)のとき、符号値a(j)と符号値Ab1のXOR演算から期待値b(j+L1)を算出する。期待値の算出式の例については後述する(式(3)参照)。
判定部2fは、符号値算出部2bから出力される符号値と、期待値とが一致するときに、ドントケア値によるシーケンスの長さに基づき、シーケンスSb1,Sb2の終了を検出し、検出した旨を期待値算出部2eに通知する。
図1の例では、シーケンスSb1には、ドントケア値が含まれ、ドントケア値によるシーケンスの長さはL2である。判定部2fは、カウント値が、符号値算出部2bから出力される符号値が期待値b(j+L1)と一致したときのカウント値(j+L1)にL2を足した値(j+L1+L2)になると、シーケンスSb1が終了したと判定する。シーケンスSb2には、ドントケア値が含まれないため、ドントケア値によるシーケンスの長さは0である。そのため、判定部2fは、カウント値が、符号値算出部2bから出力される符号値が期待値と一致したときの値になると、シーケンスSb2が終了したと判定する。
また、判定部2fは、全てのシーケンスSb1,Sb2の終了を検出したときには、検出対象シーケンスを検出した旨を示す信号を出力する。
判定部2fは、たとえば、図1に示すように、一致判定部2f1、部分シーケンス終了判定部2f2、最終シーケンス判定部2f3を有する。
一致判定部2f1は、期待値算出部2eで算出された期待値が、符号値算出部2bで算出された符号値と一致しているか否かを判定する。
部分シーケンス終了判定部2f2は、記憶部2aから、ドントケア値によるシーケンスの長さを取得して、その長さに基づき、シーケンスSb1,Sb2が終了したか否かを判定する。たとえば、部分シーケンス終了判定部2f2は、一致判定部2f1で符号値と期待値との一致が検出されたときのカウント値から、ドントケア値によるシーケンスの長さ分、カウンタ2gのカウント数が進んだとき、シーケンスSb1,Sb2が終了したと判定する。上記の例では、カウント値が(j+L1+L2)のとき、シーケンスSb1が終了したと判定される。
部分シーケンス終了判定部2f2は、シーケンスSb1,Sb2が終了したと判定したときには、シーケンスSb1,Sb2を検出した旨を期待値算出部2e及び最終シーケンス判定部2f3に通知する。
最終シーケンス判定部2f3は、記憶部2aに記憶されている情報から、検出対象シーケンスSを分割することで得られたシーケンス数を検出する。なお、分割することで得られたシーケンス数そのものが記憶部2aに記憶されていてもよく、その場合、最終シーケンス判定部2f3は、そのシーケンス数を取得する。そして、最終シーケンス判定部2f3は、そのシーケンス数に基づき、部分シーケンス終了判定部2f2から全てのシーケンスSb1,Sb2の終了が通知されたか判定する。最終シーケンス判定部2f3は、全てのシーケンスSb1,Sb2の終了が通知されたと判定したときには、検出対象シーケンスを検出した旨の信号を出力する。この信号は、たとえば、デバッグ対象回路3の動作を停止する旨を指示する回路停止信号となる。
最終シーケンス判定部2f3は、たとえば、回路停止信号により、デバッグ対象回路3へクロック信号の供給を停止することで、デバッグ対象回路3の動作を停止する。また、最終シーケンス判定部2f3は、デバッグ対象回路3へのデータの入力またはデバッグ対象回路3からのデータの出力を遮断して、デバッグ対象回路3が停止しているように扱うようにしてもよい。
図1に示されているデバッガ装置4は、半導体装置1と通信してデバッグを行う装置である。デバッガ装置4は、たとえば、コンピュータでありソフトウェアで以下の処理を行う。デバッガ装置4は、まず、ユーザ(デバッグ作業者)から検出対象シーケンスSを取得する(ステップS1)。次にデバッガ装置4は、検出対象シーケンスSを図1に示すようなシーケンスSa,Sb1,Sb2に分割する(ステップS2)。また、デバッガ装置4は、シーケンスSa,Sb1,Sb2の指定値によるシーケンスをそれぞれ符号化した符号値Aa,Ab1,Ab2を算出する(ステップS3)。そして、デバッガ装置4は、算出した符号値Aa,Ab1,Ab2やドントケア値によるシーケンスの長さL2を含むシーケンスSa,Sb1,Sb2の情報を半導体装置1に出力(送信)する(ステップS4)。
以下、半導体装置1とデバッガ装置4を含むデバッグシステムによるデバッグ方法の一例を説明する。
デバッガ装置4による上記のステップS1〜S4の処理で算出され、送信されたシーケンスSa,Sb1,Sb2の情報は、半導体装置1のデバッグ回路2の記憶部2aに記憶される。
デバッグ回路2は、デバッグ対象回路3の信号の遷移を検出しており、符号値算出部2bは、図1の例では、入力データxまたは出力データyのシーケンスに基づき、符号値を更新する。
たとえば、図1のように、入力データxまたは出力データyがD(i)の状態からD(i)→…→D(j)→…→D(j+L1)と遷移したとき、符号値算出部2bの出力は、符号値a(i)→…→a(j)→…→a(j+L1)と更新される。
符号値a(j)が符号値算出部2bから出力されたとき、遅延部2cから出力される符号値a(j−m)との差分が、符号値Aaに相当する場合、第1シーケンス検出部2dは、符号値a(j)を期待値算出部2eに供給する。期待値算出部2eは、符号値a(j)と符号値Ab1とに基づき期待値b(j+L1)を算出する。
一致判定部2f1が、符号値算出部2bから出力される符号値a(j+L1)と期待値b(j+L1)との一致を検出すると、部分シーケンス終了判定部2f2は、カウント値(j+L1+L2)のとき、シーケンスSb1の終了を検出する。
そして、期待値算出部2eは、このときの符号値a(j+L1+L2)と、符号値Ab2とに基づき、同様にシーケンスSb2の終了時の期待値を算出する。一致判定部2f1が、その期待値と符号値算出部2bから出力される符号値との一致を検出すると、部分シーケンス終了判定部2f2は、シーケンスSb2のドントケア値によるシーケンスの長さは0であるため、シーケンスSb2の終了を検出したことになる。シーケンスSb2の終了が検出されると、最終シーケンス判定部2f3は、検出対象シーケンスSを検出した旨の信号を出力する。この信号により、たとえば、デバッグ対象回路3の動作が停止される。
その後は、たとえば、デバッガ装置4により、デバッグ対象回路3の各部の信号の様子を調査するなどのデバッグ作業が行われる。
このように、本実施の形態のデバッグ回路2は、ドントケア値を含むシーケンスSb1を、符号値算出部2bで算出されるドントケア値部分の符号値を無視して、指定値部分の符号値Ab1と、ドントケア値部分の長さL2に基づき検出する。これにより、ドントケア値を含む信号のシーケンスも検出対象として設定できるようになり、検出対象シーケンスの設定自由度が増す。このため、デバッグ時の作業効率が向上する。
また、上記のような符号値を用いることで、ハードウェア上の制約があっても、様々な条件でデバッグ対象回路3を停止することが容易になり、デバッグの作業効率が上がる。
また、デバッグ回路2は、入力データxや出力データyを直接扱うのではなく、データ量の小さい符号値を用いて処理を行うため、処理を小規模な回路で行えるとともに高速動作が可能となる。
さらに、複雑なシーケンスを検出対象シーケンスとしたときでも、符号値として表現できるので、記憶部2aの容量は小さくてすみ、デバッグ回路2及び半導体装置1の回路面積を小さくできる。
また、検出対象シーケンスを変更するとき、記憶部2aはその検出対象シーケンスを符号化した符号値を記憶すればよいため、特に回路の再実装などを行わなくてすみ、デバッグの作業効率が上がる。
(第2の実施の形態)
図2は、第2の実施の形態の半導体装置及びデバッガ装置を含むデバッグシステムの例を示す図である。
デバッグシステムは、半導体装置10とデバッガ装置20を含み、それらは通信ケーブル20bにより接続されている。なお、半導体装置10とデバッガ装置20は無線で通信を行ってもよい。
半導体装置10は、たとえば、SoC(System on Chip)であり、デバッグ回路11とデバッグ対象となるユーザ回路12を有している。
デバッガ装置20は、たとえば、コンピュータであり、作業者20aにより操作され、通信ケーブル20bを介して半導体装置10と通信を行い、デバッグ処理を行う。
(半導体装置)
図3は、半導体装置の一例を示す図である。
半導体装置10は、前述したデバッグ回路11、ユーザ回路12の他、デバッガ装置20から通信ケーブル20bを介して送られてくるデータを受信する受信部13を有している。
デバッグ回路11は、レジスタ11a1〜11ap、レジスタ11b1〜11bp、符号値算出部11c、シフトレジスタ11d、第1シーケンス検出部11e、期待値算出部11f、レジスタ11g1〜11gp、判定部11h、カウンタ11iを有している。
レジスタ11a1〜11apとレジスタ11b1〜11bpは、第1の実施の形態のデバッグ回路2における記憶部2aの機能を有している。レジスタ11a1〜11apとレジスタ11b1〜11bpの代わりに、RAM(Random Access Memory)を用いてもよい。
レジスタ11a1〜11apは、複数(p個)の検出対象シーケンスのそれぞれにおいて、分割されたシーケンスのうちドントケア値を含まない先頭のシーケンスを符号化した符号値などの情報を記憶する。以下では、ある検出対象シーケンスと、それを分割したシーケンスのうち、先頭のシーケンスを第1の実施の形態と同様に、検出対象シーケンスS、シーケンスSaと表記する。
レジスタ11b1〜11bpは、分割した複数のシーケンスのうち、残りのシーケンスを符号化した符号値と、ドントケア値によるシーケンスの長さなどの情報を記憶する。以下では、残りのシーケンスを、n−1個あるとして、シーケンスSb1〜Sbn−1と表記する。なお、nは分割によって得られるシーケンス数であり、n≧1である(n=1のときは、分割なしを意味する)。また、以下では、符号値は、CRCで符号化された符号値とするが、これに限定されるものではなく、たとえば、線形性を有する符号値が適用可能である。
図4は、レジスタへの情報の格納例を示す図である。
レジスタ11a1には、シーケンスSaを含む検出対象シーケンスSの識別情報BPid、シーケンスSaの符号値CRC(Sa)、シーケンスSaの長さLen(Sa)が記憶されている。
レジスタ11b1には、検出対象シーケンスのシーケンスSb1〜Sbn−1の情報が記憶されている。図4には、シーケンスSb1〜Sbn−1のうち、i番目のシーケンスSbiの情報の格納例が示されている。レジスタ11b1には、シーケンスSbiを含む検出対象シーケンスSの識別情報BPid、シーケンスSbiに含まれる指定値によるシーケンスSbaiの符号値CRC(Sbai)とシーケンスSbaiの長さLen(Sbai)が記憶されている。さらに、レジスタ11b1には、シーケンスSbiに含まれるドントケア値によるシーケンスXiの長さLen(Xi)と、i+1番目のシーケンスSbi+1の情報の格納位置を指定するポインタNextが記憶されている。
識別情報BPidは、シーケンスSaとシーケンスSbaiが同じ検出対象シーケンスに含まれるものであることを示すために用いられる。
長さLen(Sa),Len(Sbai),Len(Xi)は、以下に説明する例ではバイト数で表されるものとする。なお、後述するカウンタ11iが1クロック周期でカウントアップし、符号値算出部11cもそのクロック周期で符号値を算出するものであれば、上記の長さの情報も、そのクロック周期単位で表される。
なお、n−1番目のシーケンスSbn−1の情報に含まれるポインタNextは、最終のシーケンスであることを示す値(たとえば、“Null”)となっている。
ところで、検出対象シーケンスは、たとえば、ユーザ回路12に関する信号がどのように遷移したら、ユーザ回路12を停止させるかを指定するものである。ユーザ回路12に関する信号としては、ユーザ回路12の入力データ、出力データ、または内部の信号などである。以下では、検出対象シーケンスは、1つの信号(たとえば、入力データまたは出力データ)の遷移として説明するが、複数の信号の組み合わせの遷移であってもよい。
符号値算出部11cは、ユーザ回路12に関する信号のシーケンスに基づき、シーケンスによって値が変わる符号値を、デバッガ装置20で符号値を算出する際の符号化方式と同じ符号化方式(すなわちCRC)で算出する。
シフトレジスタ11dは、第1の実施の形態のデバッグ回路2における遅延部2cの機能を有している。シフトレジスタ11dは、符号値算出部11cで算出される符号値を、シーケンスSaの長さ分保持したのち、最初に入力された符号値から順次出力する。なお、第1の実施の形態と同様に、シーケンスSaの長さを、mカウント分とする。mは、たとえば、シフトレジスタ11dが保持できるデータ容量に基づき決定される。
第1シーケンス検出部11eは、符号値算出部11cから出力される符号値と、シフトレジスタ11dから出力される符号値との差分と、レジスタ11a1〜11apに記憶されている符号値との比較結果に基づきシーケンスSaを検出する。
また、第1シーケンス検出部11eは、シーケンスSaを検出すると、検出したときの符号値を期待値算出部11fに供給する。さらに、第1シーケンス検出部11eは、シーケンスSaを検出すると、検出した旨を示す信号(たとえば、“1”)を、最終シーケンス判定部11h3に通知する。
期待値算出部11fは、シーケンスSaが検出されたときの符号値と、レジスタ11b1〜11bpに記憶されている符号値とに基づき、シーケンスSba1〜Sban−1の終了時における、符号値算出部11cで算出される符号値の期待値を算出する。シーケンスSba1〜Sban−1は、シーケンスSb1〜Sbn−1に含まれる指定値によるシーケンスである。
レジスタ11g1〜11gpは、期待値算出部11fで算出された、p個の検出対象シーケンスのそれぞれに対応する期待値を記憶する。
図5は、レジスタへの期待値の格納例を示す図である。
レジスタ11g1は、シーケンスSb1〜Sbn−1の指定値によるシーケンスSba1〜Sban−1の終了時点での、符号値算出部11cで算出される符号値の期待値を記憶する。図5の例では、シーケンスSba1の終了時点での期待値CRC(X&Sa&Sba1)のほか、検出対象シーケンスSの識別情報BPidと、次のシーケンスSba2の情報の格納位置を示すポインタNextが記憶されている。なお、“&”はシーケンスの連接を示している。Xは未知のシーケンスであり、期待値CRC(X&Sa&Sba1)は、未知のシーケンスXの後にシーケンスSaとシーケンスSba1が続くときに得られる符号値の期待値を示している。
図3に示されている判定部11hは、一致判定部11h1、部分シーケンス終了判定部11h2、最終シーケンス判定部11h3を有している。
一致判定部11h1は、レジスタ11g1〜11gpに記憶されている期待値が、符号値算出部11cで算出された符号値と一致しているか否かを判定する。
部分シーケンス終了判定部11h2は、レジスタ11b1〜11bpから、ドントケア値によるシーケンスの長さを取得して、その長さに基づき、シーケンスSb1〜Sbn−1が終了したか否かを判定する。部分シーケンス終了判定部11h2は、シーケンスSb1〜Sbn−1のそれぞれが終了したと判定するたび、シーケンスSb1〜Sbn−1のそれぞれを検出した旨を期待値算出部11f及び最終シーケンス判定部11h3に通知する。
最終シーケンス判定部11h3は、たとえば、レジスタ11b1〜11bpに記憶されている情報から、検出対象シーケンスSを分割したシーケンス数を検出する。なお、シーケンス数そのものがレジスタ11b1〜11bpまたは、レジスタ11a1〜11apに記憶されていてもよく、その場合、最終シーケンス判定部11h3は、そのシーケンス数を取得する。
そして、最終シーケンス判定部11h3は、そのシーケンス数に基づき、部分シーケンス終了判定部11h2から全てのシーケンスSb1〜Sbn−1の終了が通知されたか判定する。最終シーケンス判定部11h3は、全てのシーケンスSb1〜Sbn−1の終了が通知されたと判定したときには、検出対象シーケンスSを検出した旨の信号を出力する。この信号は、たとえば、デバッグ対象回路3の動作を停止する旨を指示する回路停止信号となる。なお、最終シーケンス判定部11h3は、シーケンスSbn−1の終了の通知を受けると、そのシーケンスSbn−1の情報に含まれるポインタNext(“NULL”となっている)を参照して、全シーケンスSb1〜Sbn−1の終了を判定してもよい。
判定部11hにおける、一致判定部11h1、部分シーケンス終了判定部11h2及び最終シーケンス判定部11h3は、たとえば、以下のような回路で実現される。
図6は、一致判定部の一例を示す図である。
一致判定部11h1は、n−1個の比較器14a1〜14an−1を有している。比較器14a1〜14an−1は、レジスタ11g1に記憶されている検出対象シーケンスSについてのn−1個の期待値と、符号値算出部11cで算出される符号値とが一致しているか否かを判定する。たとえば、比較器14a1は、シーケンスSba1の終了時点の期待値CRC(X&Sa&Sba1)と、符号値算出部11cで算出される符号値とを比較し、両者が一致するときには、“1”を出力する。
なお、レジスタ11g1〜11gpのうち、レジスタ11g1以外に記憶されている他の検出対象シーケンスについてのn−1個の期待値を用いた一致判定についても、上記の回路で実現できる。その場合、レジスタ11g1〜11gpのいずれかの出力を選択するような選択回路を設ければよい。
図7は、部分シーケンス終了判定部の一例を示す図である。
部分シーケンス終了判定部11h2は、それぞれn−1個の、加算回路15a1〜15an−1、バッファ16a1〜16an−1、レジスタ17a1〜17an−1、比較器18a1〜18an−1を有している。
加算回路15a1〜15an−1は、レジスタ11b1に記憶されているシーケンスSb1〜Sbn−1に含まれるドントケア値によるシーケンスX1〜Xn−1の長さと、カウンタ11iによるカウント値とを加算する。
バッファ16a1〜16an−1は、加算回路15a1〜15an−1での加算結果を受け、一致判定部11h1から対応するシーケンスSb1〜Sbn−1に関する期待値と、符号値とが一致した旨の信号を受けたとき、その加算結果を出力する。このときの加算結果は、シーケンスSb1〜Sbn−1の終了時点でのカウント値に相当する。
レジスタ17a1〜17an−1は、加算結果を記憶する。
比較器18a1〜18an−1は、レジスタ17a1〜17an−1に記憶されている加算値と、カウンタ11iのカウント値とが一致しているか否かを判定する。たとえば、比較器18a1は、レジスタ17a1に記憶されている、シーケンスSb1の終了時点のカウント値に相当する加算値と、カウンタ11iの現在のカウント値とを比較し、両者が一致したときには、“1”を出力する。
なお、レジスタ11b1〜11bpのうち、レジスタ11b1以外に記憶されている他の検出対象シーケンスについてのドントケア値によるシーケンスの長さを用いた判定についても、上記の回路で実現できる。その場合、レジスタ11b1〜11bpのいずれかの出力を選択するような選択回路を設ければよい。
図8は、最終シーケンス判定部の一例を示す図である。
最終シーケンス判定部11h3は、マルチプレクサ19を有する。
マルチプレクサ19は、第1シーケンス検出部11eから出力されるシーケンスSaが検出されたか否かを示す1ビットの信号を受ける。さらに、マルチプレクサ19は、部分シーケンス終了判定部11h2から出力されるシーケンスSb1〜Sbn−1が終了したか否かを示すn−1ビットの信号を受ける。そして、マルチプレクサ19は、たとえば、レジスタ11b1に記憶されている、検出対象シーケンスSを分割することで得られたシーケンス数(=n)に基づき、最終シーケンスが終了したか否かを示す信号を出力する。
たとえば、nが1のとき、マルチプレクサ19は、第1シーケンス検出部11eからシーケンスSaが検出されたことを示す信号を受けると、最終シーケンスが終了した旨の信号、すなわち、検出対象シーケンスを検出した旨の信号を出力する。
また、たとえば、nが3のとき、マルチプレクサ19は、部分シーケンス終了判定部11h2からシーケンスSb2が終了したことを示す信号を受けると、最終シーケンスが終了した旨の信号、すなわち、検出対象シーケンスを検出した旨の信号を出力する。
第1シーケンス検出部11e、期待値算出部11f、判定部11hでの処理例については、後述する。
(デバッガ装置20)
図9は、デバッガ装置のハードウェア例を示す図である。
デバッガ装置20は、コンピュータであり、プロセッサ21によって装置全体が制御されている。プロセッサ21には、バス29を介してRAM22と複数の周辺機器が接続されている。プロセッサ21は、マルチプロセッサであってもよい。プロセッサ21は、たとえばCPU(Central Processing Unit)、MPU(Micro Processing Unit)、DSP(Digital Signal Processor)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、またはPLD(Programmable Logic Device)である。またプロセッサ21は、CPU、MPU、DSP、ASIC、PLDのうちの2以上の要素の組み合わせであってもよい。
RAM22は、デバッガ装置20の主記憶装置として使用される。RAM22には、プロセッサ21に実行させるOS(Operating System)のプログラムやアプリケーションプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、RAM22には、プロセッサ21による処理に必要な各種データが格納される。
バス29に接続されている周辺機器としては、HDD(Hard Disk Drive)23、グラフィック処理装置24、入力インタフェース25、光学ドライブ装置26、機器接続インタフェース27及びネットワークインタフェース28がある。
HDD23は、内蔵したディスクに対して、磁気的にデータの書き込み及び読み出しを行う。HDD23は、デバッガ装置20の補助記憶装置として使用される。HDD23には、OSのプログラム、アプリケーションプログラム、及び各種データが格納される。なお、補助記憶装置としては、フラッシュメモリなどの半導体記憶装置を使用することもできる。
グラフィック処理装置24には、モニタ24aが接続されている。グラフィック処理装置24は、プロセッサ21からの命令にしたがって、デバッグ結果などの画像をモニタ24aの画面に表示させる。モニタ24aとしては、CRT(Cathode Ray Tube)を用いた表示装置や液晶表示装置などがある。
入力インタフェース25には、キーボード25aとマウス25bとが接続されている。入力インタフェース25は、キーボード25aやマウス25bから送られてくる信号をプロセッサ21に送信する。なお、マウス25bは、ポインティングデバイスの一例であり、他のポインティングデバイスを使用することもできる。他のポインティングデバイスとしては、タッチパネル、タブレット、タッチパッド、トラックボールなどがある。
光学ドライブ装置26は、レーザ光などを利用して、光ディスク26aに記録されたデータの読み取りを行う。光ディスク26aは、光の反射によって読み取り可能なようにデータが記録された可搬型の記録媒体である。光ディスク26aには、DVD(Digital Versatile Disc)、DVD−RAM、CD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)、CD−R(Recordable)/RW(ReWritable)などがある。
機器接続インタフェース27は、デバッガ装置20に周辺機器を接続するための通信インタフェースである。たとえば機器接続インタフェース27には、メモリ装置27aやメモリリーダライタ27bを接続することができる。メモリ装置27aは、機器接続インタフェース27との通信機能を搭載した記録媒体である。メモリリーダライタ27bは、メモリカード27cへのデータの書き込み、またはメモリカード27cからのデータの読み出しを行う装置である。メモリカード27cは、カード型の記録媒体である。
また、機器接続インタフェース27は、通信ケーブル20bを介して半導体装置10に接続されている。
ネットワークインタフェース28は、ネットワーク28aに接続されている。ネットワークインタフェース28は、ネットワーク28aを介して、他のコンピュータまたは通信機器との間でデータの送受信を行う。
以上のようなハードウェア構成によって、第2の実施の形態のデバッガ装置20の処理機能を実現することができる。なお、第1の実施の形態のデバッガ装置4も、図9に示したデバッガ装置20と同様のハードウェアにより実現することができる。
デバッガ装置20は、たとえばコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムを実行することにより、第2の実施の形態の処理機能を実現する。デバッガ装置20に実行させる処理内容を記述したプログラムは、様々な記録媒体に記録しておくことができる。たとえば、デバッガ装置20に実行させるプログラムをHDD23に格納しておくことができる。プロセッサ21は、HDD23内のプログラムの少なくとも一部をRAM22にロードし、プログラムを実行する。またデバッガ装置20に実行させるプログラムを、光ディスク26a、メモリ装置27a、メモリカード27cなどの可搬型記録媒体に記録しておくこともできる。可搬型記録媒体に格納されたプログラムは、たとえばプロセッサ21からの制御により、HDD23にインストールされた後、実行可能となる。またプロセッサ21が、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み出して実行することもできる。
(デバッグ方法)
以下、上記の半導体装置10及びデバッガ装置20を用いたデバッグ方法の一例を説明する。
図10は、デバッガ装置による設定処理の一例の流れを示すフローチャートである。
デバッガ装置20は、たとえば、作業者20aによるキーボード25aやマウス25bの操作などによって入力される1または複数の検出対象シーケンスを取得する(ステップS10)。
検出対象シーケンスは、指定値のほか、ドントケア値を含んでいてもよい。たとえば、ユーザ回路12が、TCP(Transmission Control Protocol)パケットを処理する回路であるとき、シーケンス番号などは初期値がランダムなため、ドントケア値として設定される。
検出対象シーケンスの取得後、デバッガ装置20は、検出対象シーケンスを、ドントケア値を含まない先頭のシーケンスSaと、ドントケア値を含んでいてもよい残りのシーケンスSb1〜Sbn−1に分割する(ステップS11)。
さらに、デバッガ装置20は、シーケンスSaとシーケンスSb1〜Sbn−1の指定値によるシーケンスSba1〜Sban−1をそれぞれCRCで符号化した符号値を算出する(ステップS12)。ステップS12の処理では、デバッガ装置20は、シーケンスSaの始めの信号(たとえば、1バイト分の入力データまたは出力データ)から符号値を算出し、後続の信号によって符号値を更新していく。シーケンスSaの最後の信号による符号値の更新が終わると、そのときの符号値がシーケンスSaによる符号値となる。シーケンスSba1〜Sban−1についても同様に処理されて符号値が算出される。
デバッガ装置20は、ステップS12の処理で算出した符号値を含む図4に示したような情報を、半導体装置10に送信する(ステップS13)。これによりデバッガ装置20による設定処理が終了する。
図11は、半導体装置による処理の一例の流れを示すフローチャートである。
半導体装置10は、デバッガ装置20から送信された符号値などの情報を受信部13で受信する(ステップS20)。そして、半導体装置10の図示しない制御部は、受信した情報を、図4に示したように、レジスタ11a1〜11ap,11b1〜11bpに設定(記憶)する(ステップS21)。
その後、半導体装置10の図示しない制御部は、デバッグ対象のユーザ回路12に動作を開始させる(ステップS22)。
ユーザ回路12の動作開始後、デバッグ回路11の符号値算出部11cは、たとえば、バイト単位でユーザ回路12の入力データxまたは出力データyを取得して、CRCで符号値を算出(更新)する(ステップS23)。
その後、第1シーケンス検出部11eは、レジスタ11a1〜11apに記憶された情報を読み出し、シーケンスSaの検出を行う(ステップS24)。
図12は、シーケンスSaの検出例を示す図である。
図12では、カウント値(時刻に相当する)=0から開始されたシーケンスの一例が示されている。あるシーケンスXの後に検出対象シーケンスSが続いている。また、図12では、符号値算出部11cで算出される符号値の例が示されている。シーケンスXの最後で算出される符号値はCRC(X)、シーケンスSaの最後で算出される符号値はCRC(X&Sa)である。
CRCの線形性から、以下の式が成り立つ。
CRC(X&Sa)=CRC((X&0m)+(0k&Sa))=CRC(X&0m)+CRC(0k&Sa)=CRC(X&0m)+CRC(Sa)=H(m)・CRC(X)+CRC(Sa) (1)
式(1)において、“+”はXOR演算を表している(以降のCRCに関する式でも同じである)。また、“0m”は、mカウント分、連続してユーザ回路12の信号が0であるシーケンスを示している。また、シーケンスXの長さを、kカウント分(kバイト)とすると、“0k”は、kカウント分、連続してユーザ回路12の信号が0であるシーケンスを示している。
また、式(1)において、CRC(X&0m)+CRC(0k&Sa)=CRC(X&0m)+CRC(Sa)であるのは、CRCの性質から、初期状態から連続する0は、その個数によらず、CRCの値に影響しないためである。
また、式(1)においてH(m)は、&0mと同じ効果をもたらすように、CRCの値を変換する正則行列である。正則行列Hを用いたCRCの演算の例は、たとえば、非特許文献1に記載されている。
カウント値がjで、符号値算出部11cが算出する符号値をa(j)とする。カウント値がjのとき、シフトレジスタ11dは、mカウント分前の符号値a(j−m)を出力する。
第1シーケンス検出部11eは、符号値a(j),a(j−m)を受けて、符号値a(j)とa(j−m)との差分に基づく以下の条件式が成立するか否かを評価する。
a(j)−H(m)・a(j−m)=CRC(Sa) (2)
式(2)の条件式は、カウント値がj−m+1から、jまでのシーケンスが、シーケンスSaに一致するとき、カウント値が0からのシーケンスXが未知であっても成立する。
第1シーケンス検出部11eは、上記のようなCRC差分(CRCで符号化された符号値の変化分)に基づく式(2)が成立するか否かを判定することで、シーケンスSaを検出したか否かを判定する(ステップS25)。
式(2)が成立するとき、図12に示すように、符号値a(j−m)は、a(j−m)=CRC(X)となり、符号値a(j)は、a(j)=CRC(X&Sa)となり、カウント値がjのとき、シーケンスSaの最後の信号が検出されたことになる。したがって、上記式(2)が成立するとき、第1シーケンス検出部11eは、シーケンスSaが検出されたと判定し、符号値a(j)を期待値算出部11fに送る。
シーケンスSaが検出されないとき、すなわち、式(2)が成立しないときは、ステップS23からの処理が繰り返される。
期待値算出部11fは符号値a(j)を受けると、期待値の算出を行う(ステップS26)。
図13は、期待値の算出例を示す図である。
上記のように、シーケンスSa検出時の符号値は、a(j)=CRC(X&Sa)となっている。シーケンスSaに引き続いてシーケンスSb1が発生するとき、カウント値がj+Len(Sba1)のとき、符号値の期待値b(j+Len(Sba1))であるCRC(X&Sa&Sba1)は、以下の式で与えられる。
CRC(X&Sa&Sba1)=CRC(X&Sa&0Len(Sba1))+CRC(Sba1)=H(Len(Sba1))・CRC(X&Sa)+CRC(Sba1) (3)
ここで、CRC(Sba1)は、シーケンスSba1の符号値であり、レジスタ11b1〜11bpの何れかに記憶されているものである。
したがって、期待値算出部11fは、シーケンスSaと同じ識別情報BPidをもつシーケンスSba1の符号値をレジスタ11b1〜11bpの何れかから読み出して、上記の式(3)により期待値を算出する。
その後、符号値算出部11cによる符号値の更新が行われ(ステップS27)、一致判定部11h1は、符号値算出部2bから出力される符号値と、期待値とが一致するか否かを判定する(ステップS28)。一致判定部11h1が、符号値算出部2bから出力される符号値と、期待値とが一致しないと判定したとき、ステップS23からの処理が繰り返される。一致判定部11h1は、符号値と期待値とが一致したと判定したとき、一致した旨を示す信号を出力する。
部分シーケンス終了判定部11h2は、その信号を受けると、レジスタ11b1〜11bpから、ドントケア値によるシーケンスの長さを取得する。そして、部分シーケンス終了判定部11h2は、その長さに基づき、シーケンスSb1〜Sbn−1(部分シーケンス)のいずれかが終了したか否かを判定する(ステップS29)。シーケンスSb1〜Sbn−1のいずれかが終了するまで、ステップS29の処理が繰り返される。
図14は、シーケンスの終了判定処理を説明する図である。
部分シーケンス終了判定部11h2は、カウント値が、j+Len(Sba1)のときに、符号値と期待値とが一致した旨の信号を受けたとする。このとき、部分シーケンス終了判定部11h2は、シーケンスSba1と同じ識別情報BPidをもつ、ドントケア値によるシーケンスX1の長さLen(X1)を、レジスタ11b1〜11bpの何れかから読み出す。なお、Len(X1)はカウント数(またはバイト数)で表されているものとする。そして、部分シーケンス終了判定部11h2は、j+Len(Sba1)にLen(X1)を加算した値を保持しておく。
カウント値が更新され、j+Len(Sba1)+Len(X1)となると、部分シーケンス終了判定部11h2は、シーケンスSbaが終了した旨を示す信号を出力する。
部分シーケンス終了判定部11h2から、シーケンスSb1〜Sbn−1のいずれかが終了した旨を示す信号が出力されると、最終シーケンス判定部11h3は、最終シーケンス(シーケンスSbn−1)が終了したのか否かを判定する(ステップS30)。
最終シーケンス判定部11h3が、最終シーケンスが終了していないと判定したとき、ステップS26からの処理が繰り返される。
たとえば、図14に示したように、カウント値がj+Len(Sba1)+Len(X1)のときは、シーケンスSb1までしか終了していないため、再び、ステップS26の期待値を算出する処理が行われる。その際、期待値算出部11fは、図4に示したようなポインタNextの値を参照して、次のシーケンスSb2の情報を取得する。シーケンスSb2に含まれる指定値によるシーケンスSba2の終了時の期待値は、符号値a(j+Len(Sba1)+Len(X1))と、シーケンスSba2の符号値CRC(Sba2)に基づき算出される。符号値a(j+Len(Sba1)+Len(X1))は、CRC(X&Sa&Sb1)に相当する。
最終シーケンス判定部11h3は、最終シーケンスが終了したと判定したとき、検出対象シーケンスSを検出した旨の信号を出力し、たとえば、その信号を用いて、デバッグ対象であるユーザ回路12の動作を停止させる(ステップS31)。以上で、ある検出対象シーケンスの検出時のユーザ回路12の停止処理が終わる。
最終シーケンス判定部11h3は、たとえば、“1”を出力してユーザ回路12へクロック信号の供給を停止することで、ユーザ回路12の動作を停止する。また、最終シーケンス判定部11h3は、ユーザ回路12へのデータの入力またはユーザ回路12からのデータの出力を遮断して、ユーザ回路12が停止しているように扱うようにしてもよい。
その後は、たとえば、デバッガ装置20により、ユーザ回路12の各部の信号の様子を調査するなどのデバッグ作業が行われる。
以下、上記のような、デバッグ方法を用いて、たとえば、“AB??C”という5バイトの検出対象シーケンスを検出する例を説明する。“?”はドントケア値を示し、その他の“A”,“B”,“C”は指定値を示している。このような検出対象シーケンスが、“A”、“B??”,“C”という3つのシーケンスSa,Sb1,Sb2に分割されているとする。そして、ユーザ回路12の入力データxが以下のように遷移したとする。
図15は、入力データの遷移の一例を示す図である。
図15の例では、入力データxは、“YABABDCC”というシーケンスで遷移している。t1〜t8は、カウント値(時刻に相当する)を示している。
このような入力データxのシーケンスから、上記のような検出対象シーケンスを検出する際、分割した各シーケンスSa,Sba1(シーケンスSb1の指定値によるシーケンス、つまり“B”),Sb2の検出結果は、たとえば、以下のようになる。
図16は、検出対象シーケンスの検出処理時の各シーケンスの検出及び終了判定結果の一例を示す図である。
図16には、各時刻でのシーケンスSa,Sba1,Sb2の検出結果、シーケンスSb1,Sb2の終了判定結果が示されている。なお“1”はシーケンスSa,Sba1,Sb2が検出された、またはシーケンスSb1が終了したと判定されたことを示す。シーケンスSb2については、ドントケア値を含まないため、検出結果と終了判定結果は同じ値となる。
時刻t1では、入力データxは“Y”であるため、シーケンスSaは検出されず、シーケンスSa,Sba1,Sb2の検出結果及び、シーケンスSb1の終了判定結果は、いずれも“0”となる。
時刻t2では、入力データxが“A”であるため、第1シーケンス検出部11eでシーケンスSaが検出され、検出結果は“1”となる。
時刻t3では、入力データxが“B”であるため、シーケンスSaの検出結果が“0”となるが、シーケンスSba1の検出結果が“1”となる。一致判定部11h1で、シーケンスSba1の終了時の期待値と、符号値算出部11cから出力される符号値とが一致するためである。
時刻t4では、入力データxが再び“A”であるため、シーケンスSaの検出結果が“1”となる。シーケンスSba1の検出結果は“0”に戻る。
シーケンスSba1の検出時から、2カウント分進んだ時刻t5では、シーケンスSb1の終了判定結果が“1”となる。部分シーケンス終了判定部11h2で、ドントケア値“??”によるシーケンスX1の長さに相当する2カウント分の経過が検出されたためである。なお、時刻t5では、入力データxが“B”であるため、シーケンスSba1の検出結果は“1”となっている。
時刻t6では、入力データxが“D”となっており、シーケンスSa,Sbaの検出結果とも“0”になる。また、シーケンスSb1の終了判定結果についても“0”となる。
時刻t5におけるシーケンスSba1の検出時から、2カウント分進んだ時刻t7では、再びシーケンスSb1の終了判定結果が“1”となる。
そして、時刻t8では、入力データxが“C”となり、シーケンスSb2の検出結果及び終了判定結果が“1”となる。
つまり、上記の例では、時刻t8において、検出対象シーケンスが検出されたことになる。
以上のような半導体装置10、デバッグ回路11及びデバッガ装置20によれば、第1の実施の形態の半導体装置1、デバッグ回路2及びデバッガ装置4と同様の効果が得られる。また、複数の検出対象シーケンスのそれぞれのシーケンスSaとシーケンスSba1〜Sban−1の符号値と、シーケンスX1〜Xn−1の長さに基づきユーザ回路12の停止処理を行うことが可能であり、複数の停止条件でユーザ回路12を停止できる。
以上、実施の形態に基づき、本発明のデバッグ回路、半導体装置及びデバッグ方法の一観点について説明してきたが、これらは一例にすぎず、上記の記載に限定されるものではない。
1 半導体装置
2 デバッグ回路
2a 記憶部
2b 符号値算出部
2c 遅延部
2d 第1シーケンス検出部
2e 期待値算出部
2f 判定部
2f1 一致判定部
2f2 部分シーケンス終了判定部
2f3 最終シーケンス判定部
2g カウンタ
3 デバッグ対象回路
4 デバッガ装置
S 検出対象シーケンス
Sa,Sb1,Sb2,X シーケンス

Claims (6)

  1. デバッグ対象の回路における信号のシーケンスに応じて値が変わる符号化方式で算出される符号値であり、前記信号のシーケンスから検出する検出対象シーケンスを分割した複数のシーケンスのうち、先頭の第1のシーケンスを符号化した第1の符号値と、2以上の第2のシーケンスのそれぞれにおける指定値による第3のシーケンスを符号化した第2の符号値と、前記第2のシーケンスのそれぞれにおけるドントケア値による第4のシーケンスの長さを記憶する記憶部と、
    前記信号のシーケンスを前記符号化方式で符号化して、第3の符号値を算出する符号値算出部と、
    前記第3の符号値と、前記第1のシーケンスの長さ分前の前記第3の符号値である第4の符号値との差分と、前記第1の符号値との比較結果に基づき、前記第1のシーケンスを検出する第1シーケンス検出部と、
    前記第3の符号値のうち、前記第1のシーケンスまたは前記第2のシーケンスが検出されたときの第5の符号値と、前記第2の符号値とに基づき、前記第3のシーケンスの終了時における前記第3の符号値の期待値を算出する期待値算出部と、
    前記第3の符号値と前記期待値とが一致するときに、前記第4のシーケンスの長さに基づき、前記第2のシーケンスの終了を検出し、前記第2のシーケンスを検出した旨を前記期待値算出部に通知し、全ての前記第2のシーケンスの終了を検出したときには、前記検出対象シーケンスを検出した旨を示す検出信号を出力する判定部と、
    を有することを特徴とするデバッグ回路。
  2. 前記符号化方式は、線形性を有する符号値を算出する方式であることを特徴とする請求項1に記載のデバッグ回路。
  3. 前記判定部は、
    前記第3の符号値と前記期待値とを比較し、一致しているか否かを判定する第1の判定部と、
    前記第1の判定部で前記第3の符号値と前記期待値との一致が判定されると、前記第4のシーケンスの長さに対応した回数、前記第3の符号値が更新されたときに、前記第2のシーケンスの終了を検出する第2の判定部と、
    前記第2の判定部で前記第2のシーケンスの終了が検出されると、前記第2のシーケンスの数に基づいて、全ての前記第2のシーケンスが終了したか否かを判定する第3の判定部と、
    を有することを特徴とする請求項1または2に記載のデバッグ回路。
  4. 前記検出対象シーケンスは前記回路の停止条件を示し、前記判定部は、前記検出信号により、前記回路の動作を停止させる、ことを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載のデバッグ回路。
  5. デバッグ対象の回路と、
    前記回路における信号のシーケンスに応じて値が変わる符号化方式で算出される符号値であり、前記信号のシーケンスから検出する検出対象シーケンスを分割した複数のシーケンスのうち、先頭の第1のシーケンスを符号化した第1の符号値と、2以上の第2のシーケンスのそれぞれにおける指定値による第3のシーケンスを符号化した第2の符号値と、前記第2のシーケンスのそれぞれにおけるドントケア値による第4のシーケンスの長さを記憶する記憶部と、前記信号のシーケンスを前記符号化方式で符号化して、第3の符号値を算出する符号値算出部と、前記第3の符号値と、前記第1のシーケンスの長さ分前の前記第3の符号値である第4の符号値との差分と、前記第1の符号値との比較結果に基づき、前記第1のシーケンスを検出する第1シーケンス検出部と、前記第3の符号値のうち、前記第1のシーケンスまたは前記第2のシーケンスが検出されたときの第5の符号値と、前記第2の符号値とに基づき、前記第3のシーケンスの終了時における前記第3の符号値の期待値を算出する期待値算出部と、前記第3の符号値と前記期待値とが一致するときに、前記第4のシーケンスの長さに基づき、前記第2のシーケンスの終了を検出し、前記第2のシーケンスを検出した旨を前記期待値算出部に通知し、全ての前記第2のシーケンスの終了を検出したときには、前記検出対象シーケンスを検出した旨を示す検出信号を出力する判定部と、を備えたデバッグ回路と、
    を有することを特徴とする半導体装置。
  6. デバッガ装置が、
    デバッグ対象の回路における信号のシーケンスから検出する検出対象シーケンスを複数のシーケンスに分割し、
    前記信号のシーケンスに応じて値が変わる符号化方式で、複数のシーケンスのうち、先頭の第1のシーケンスを符号化した第1の符号値と、2以上の第2のシーケンスのそれぞれにおける指定値による第3のシーケンスを符号化した第2の符号値を算出し、
    前記第1の符号値、前記第2の符号値及び、前記第2のシーケンスのそれぞれにおけるドントケア値による第4のシーケンスの長さを送信し、
    前記回路を備えた半導体装置が、
    前記第1の符号値、前記第2の符号値及び前記第4のシーケンスの長さを受信し、
    前記信号のシーケンスを前記符号化方式で符号化して、第3の符号値を算出し、
    前記第3の符号値と、前記第1のシーケンスの長さ分前の前記第3の符号値である第4の符号値との差分と、前記第1の符号値との比較結果に基づき、前記第1のシーケンスを検出し、
    前記第3の符号値のうち、前記第1のシーケンスまたは前記第2のシーケンスが検出されたときの第5の符号値と、前記第2の符号値とに基づき、前記第3のシーケンスの終了時における前記第3の符号値の期待値を算出し、
    前記第3の符号値と前記期待値とが一致するときに、前記第4のシーケンスの長さに基づき、前記第2のシーケンスの終了を検出し、全ての前記第2のシーケンスの終了を検出したときには、前記検出対象シーケンスを検出した旨を示す検出信号を出力する、
    ことを特徴とするデバッグ方法。
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