JPH041829A - データ処理装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は命令の実行をパイプライン制御により行うデ
ータ処理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第３図は命令の実行をパイプライン制御により行う従来
のデータ処理装置の一部を示すブロック図である。同図
に示すように、命令実行制御部１はパイプライン制御部
２と１ステップ制御部３との２つの制御部から構成され
ている。パイプライン制御部２及びステップ制御部３は
それぞれ活性状態時にバイブライン処理要求信号ＳＰ及
び１スチップ処理要求信号Ｓ１をバス制御部４に出力す
る。

バス制御部４は命令バスから命令ＳＣを順次取り込み、
バイブライン処理要求信号ＳＰの受信時にはバイブライ
ン処理を行うべく種々のバス制御を行い、一方、１ステ
ップ処理要求信号Ｓ１受信時にはバイブライン処理を行
わずに１つの命令ＳＣに対応した処理のみ実行する（以
下、単に「１ステツプ処理」という）ように種々のバス
制御を行う。

上記構成のデータ処理装置は通常時パイプライン制御部
２が活性状態、１ステップ制御部３が非活性状態である
ため、パイプライン制御部２がバス制御部４にバイブラ
イン処理要求信号ＳＰを出力しており、バス制御部４は
バイブライン処理実行用のバス制御を行い命令実行の高
速化を図っている。

ところで、データ処理装置は作成したアプリケーション
プログラム（以下、「ターゲットプログラム」という）
のデバッグ用にモニタプログラムを内部のメモリに格納
しており、このモニタプログラムによりターゲットプロ
グラムの命令実行手順をトレースすることができる。第
４図は第３図で示したデータ処理装置におけるモニタプ
ログラムによるターゲットプログラムのトレース処理手
順を示したフローチャートである。なお、トレース処理
実行時にはターゲットプログラムの命令手順がすべて自
動的に記録される。

同図を参照して、まずステップＳ１でターゲットプログ
ラムの命令を１ステップ実行するために必要な処理であ
るステップ設定を実行する。この時、命令実行制御部１
はバイブライン制御部２を活性状態、１ステツプ制御部
３を非活性状態にしており、バス制御部４はバイブライ
ン処理要求信号ＳＰを受信するため、ステップＳ１の処
理はバイブライン処理で実行される。

次に、ステップＳ２で命令実行制御部１によりバイブラ
イン制御部２を非活性状態、１ステツプ制御部３を活性
状態にしてバス制御部４に１ステップ処理要求信号Ｓ１
を出力することにより、ターゲットプログラムの命令を
１ステップ実行する。

トレース処理時にターゲットプログラムを１ステツプ制
御で実行するのは以下の理由による。トレース処理時に
ターゲットプログラムをバイブライン制御で実行すると
、バイブライン処理が命令の先取りを行う関係上、ブラ
ンチ命令、ジャンプ命令等の命令のシーケンスを変更す
る命令の次に書き込まれた命令を取り込む場合がある。

この場合、実際には実行されない命令をトレースしてし
、まうことになりデバッグ効率を低下させて１、まう。

そこで、パイプライン制御を行わず１ステツプ制御を行
うことにより、ブランチ命令、ジャンプ命令等による命
令のシーケンス変更があっても正確にトレースできるよ
うにしている。

ステップＳ２でターゲットプログラムの命令の１ステッ
プ実行が終了すると、ステップｓ３でバイブライン制御
部２を活性状態、１ステツプ制御部３を非活性状態にし
た後、ターゲットプログラムの次のステップの命令を実
行するが否かの判断を行い、次のステップの命令を実行
すると判断した場合ステップＳ１に戻り、ターゲットプ
ログラムの次に実行すべきステップの命令を１ステップ
実行するために必要なステップ設定処理を行う。

以降、ステップＳ３でターゲットプログラムの次のステ
ップの命令を実行しないと判断するまで、ステップ８１
〜Ｓ３が繰り返される。なお、ステップＳ３の判断基準
としては例えば命令実行ステップ数を用いることができ
る。

〔発明が解決しようとする課題〕

命令の実行をパイプライン制御により行う従来のデータ
処理装置は以上のように構成されており、モニタプログ
ラムによりターゲットプログラムのトレース処理を実行
する場合、ターゲットプログラムの命令の実行はパイプ
ライン制御でなく１ステツプ制御で行う必要があった。

このため、ターゲットプログラムを１ステップ実行する
度にモニタプログラムによりの次ステツプの命令に対す
る処理であるステップ設定を行わなければならず、複数
ステップの命令からなるターゲットプログラムのトレー
ス処理に時間がかかるという問題点があり、また、ステ
ップＳ１の処理であるステップ設定を行う分モニタプロ
グラムが複雑になるという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、ターゲットプログラムのトレ−ス処理を正確
かつ高速に行え、内部のメモリに格納するモニタプログ
ラムの内容を簡略化できるデータ処理装置を得ることを
目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明にかかるデータ処理装置は命令の実行をパイプ
ライン制御により行うものであって、付加的に、命令の
実行を逐次制御により行う機能を備えている。

〔作用〕

この発明によるデータ処理装置は、通常、命令の実行を
パイプライン制御により行うが、命令の実行を逐次制御
により行う機能を付加されているため、モニタプログラ
ムによるトレース処理時におけるターゲットプログラム
の命令実行を逐次制御により行える。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例である命令の実行をパイプ
ライン制御により行うデータ処理装置の一部を示すブロ
ック図である。同図に示すように、命令実行制御部１′
はパイプライン制御部２と１ステップ制御部３に加え、
逐次実行制御部５を有している。パイプライン制御部２
、ステップ制御部３及び逐次実行制御部５はそれぞれ活
性状態時にパイプライン処理要求信号ＳＰＩ、ステップ
要求信号Ｓ１及び逐次実行処理要求信号ＳＳをバス制御
部４′に出力する。

バス制御部４′は命令バスから命令ＳＣを取り込み、パ
イプライン処理要求信号ＳＰの受信時にはパイプライン
処理を行うべく種々のバス制御を行い、１ステップ処理
要求信号Ｓ１受信時にはバイブライン処理を行わずに１
ステツプ処理を実行するように種々のバス制御を行う。

加えて、逐次実行処理要求信号ＳＳの受信時には逐次実
行を行うべく種々のバス制御を行う。なお、逐次実行用
のバス制御はパイプライン処理用のバス制御に比べ単純
であるため、もともとパイプライン処理用のバス制御が
行えるバス制御部４′に逐次実行用のバス制御能力を装
備させるのは比較的容易である。

上記構成のデータ処理装置は通常時パイプライン制御部
２が活性状態、１ステップ制御部３及び逐次実行制御部
５が非活性状態であるため、パイプライン制御部２がバ
ス制御部４′にパイプライン処理要求信号ＳＰを出力し
ており、バス制御部４′はパイプライン処理実行用のバ
ス制御を行い命令実行の高速化を図っている。

第２図は第１図で示したデータ処理装置におけるモニタ
プログラムによるターゲットプログラムのトレース処理
手順を示したフローチャートである。なお、従来同様、
トレース処理実行時にはターゲットプログラムの命令手
順がすべて自動的に記録される。

同図を参照して、まずステップＳｌｌでターゲットプロ
グラムを逐次実行するために必要な処理である初期設定
を実行する。この時、命令実行制御部１はパイプライン
制御部２を活性状態、１ステップ制御部３及び逐次実行
制御部５を非活性状態にしており、バス制御部４はパイ
プライン処理要求信号ＳＰを受信するため、ステップＳ
１１の処理はバイブライン処理で実行される。

次に、ステップＳ１２で命令実行制御部１によりパイプ
ライン制御部２及び１ステップ制御部３を非活性状態、
逐次実行制御部５を活性状態にしてバス制御部４′に逐
次実行処理要求信号を出力することにより、ターゲット
プログラムを所定の命令から逐次制御で実行する。逐次
実行処理は連続した１ステツプ処理であるため、１ステ
ツプ処理同様、ブランチ命令、ジャンプ命令等命令によ
る命令のシーケンス変更があっても、正確にトレースで
きる。そして、ステップ５１２の逐次実行処理はターゲ
ットプログラムの所定ステップの命令に書き込まれたブ
レークコードを検出する等の実行停止条件が生じるまで
続けらる。

ステップ８１２でターゲットプログラムの逐次実行が終
了すると、ステップ３１３でパイプライン制御部２を活
性状態、１ステップ制御部３及び逐次実行制御部５を非
活性状態にした後停止する。

このように、本実施例のデータ処理装置は、モニタプロ
グラムによりターゲットプログラムのトレース処理を実
行する場合、ターゲットプログラムの命令の実行は逐次
制御で行うため、ターゲットプログラムを１ステップ実
行する度にモニタプログラムにより次ステツプの命令に
対する処理であるステップ設定を行う必要がなくなり、
ターゲットプログラムのトレース処理を高速に行うこと
ができる。また、モニタプログラムによるターゲットプ
ログラムに対する処理は、ターゲットプログラムを逐次
実行するために必要な処理である初期設定を１回行うだ
けであるため、モニタプログラムの内容も簡略化できる
。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明のデータ処理装置によれ
ば、通常、命令の実行をパイプライン制御により行うが
、必要に応して命令の実行を逐次制御により行うことも
できる。従って、内部メモリに格納されたモニタプロク
ラムによるターゲットプログラムのトレース処理時にお
けるターゲットプログラムの命令実行を逐次制御により
行うことができるため、ターゲットプログラムのトレー
ス処理を正確かつ高速に行うことができる。また、ター
ゲットプログラムの命令実行が逐次制御により行われる
と、従来のようにモニタプログラムか１ステツプ毎にタ
ーゲットプログラムのステップ設定を行う必要がなくな
るため、モニタプログラムの内容を簡略化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例であるパイプライン機能を
備えたデータ処理装置を示すブロック図、第２図は第１
図で示したデータ処理装置のトレース処理動作を示すフ
ローチャート、第３図は従来のパイプライン機能を備え
たデータ処理装置を示すブロック図、第４図は第３図で
示したデータ処理装置のトレース処理動作を示すフロー
チャートである。 図において、１′は命令実行制御部、２はパイプライン
制御部、３は１ステップ制御部、４′はバス制御部、５
は逐次実行制御部である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）命令の実行をパイプライン制御により行うデータ
   処理装置において、 命令の実行を逐次制御により行う機能を付加したことを
   特徴とするデータ処理装置。