JPH04352245A - シュミレ−ション方式 - Google Patents

シュミレ−ション方式

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JPH04352245A
JPH04352245A JP3127668A JP12766891A JPH04352245A JP H04352245 A JPH04352245 A JP H04352245A JP 3127668 A JP3127668 A JP 3127668A JP 12766891 A JP12766891 A JP 12766891A JP H04352245 A JPH04352245 A JP H04352245A
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JP
Japan
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simulation
history
execution
internal state
software
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP3127668A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiji Kitatsu
木龍 清治
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPH04352245A publication Critical patent/JPH04352245A/ja
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はシュミレ−ション方式に
係わり、特にシュミレ−トされるCPUシステムが現実
に動作していると同様に模擬し、いわゆるシュミレ−シ
ョンをコンピュ−タシステムにより行わせ、シュミレ−
トされるCPUに搭載するために作成されたソフトウェ
アの欠陥排除(デバッグ)を支援するシュミレ−ション
方式に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、シュミレ−ションは、実機に搭載
されるために作成されたソフトウェアをシュミレ−ショ
ンモデルとしてコンピュ−タシステム(シュミレ−ショ
ン実行計算機)の主記憶装置に記憶し、順次シュミレ−
ションプログラムによりソフトウェアの実行順序に従っ
て該主記憶装置から1ステップづつCPU命令コ−ドを
取り出し、該CPU命令コ−ドを解釈実行することによ
り行われる。
【0003】又、順次シュミレ−ションプログラム(順
次シュミレ−タ)は、シュミレ−トしたCPU命令コ−
ドの一部を実行履歴としてシュミレ−ション実行計算機
の主記憶装置もしくはファイル装置等に記録する。
【0004】かかる順次シュミレ−タは、ハ−ドウェア
/ソフトウェア両方の動作実行の精密な観察に使用され
、主に実機性能の評価と仕様の検証に利用される。この
結果、従来のシュミレ−ション方式の実行順序はあくま
でも時間経過の方向に準じた順方向のシュミレ−ション
に限られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような従来のシュ
ミレ−ション方式においては、シュミレ−ションの実行
ステップ毎に異常を検査しているわけではないので、シ
ュミレ−ションがかなり進んだ後で障害を検出する場合
が殆どである。かかる場合に障害原因となるステップを
発見するためには、シュミレ−ションモデル(例えば、
CPUレジスタやメモリ記憶状態)を過去の正常状態に
戻してから再度シュミレ−ション(再開)を実行しなが
ら細かく検査する必要がある。
【0006】しかし、このようなデバッグ方法では、オ
ペレ−タに再開点の選び方や再開の方法に多くの経験と
勘、多くの操作を必要とするものであり、複雑かつ手間
が掛るという問題があった。
【0007】又、実行履歴の記録は、シュミレ−ション
量の増加に伴ってファイル装置や主記憶装置の物理的な
記憶量の制約を受けやすく、十分な記録量を確保するの
が困難となる問題があった。
【0008】以上から本発明の目的は、実機に搭載され
るために作成されたソフトウェアの欠陥排除(デバッグ
)をより簡単に効率的に支援することができるシュミレ
−ション方式を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図である。11はシュミレ−ションモデルであり、11
aはシュミレ−トされるCPUのソフトウェアを記憶す
る主記憶装置、11bはCPUである。
【0010】12は前記ソフトウェアを1ステップづつ
CPU11bに実行させ、シュミレ−ションモデル11
において変化した内部状態要素の要素名とその状態変化
前の値を実行履歴として監視する順次シュミレ−ション
実行手段、13は実行履歴を1ステップ毎に記憶する実
行履歴記憶部、14は記録された内部状態履歴を基に履
歴順序とは逆順に1ステップづつ過去の状態に内部状態
を戻す逆シュミレ−ション実行手段、15はシュミレ−
ションの停止及びシュミレ−ション実行方向の制御等を
行う走行方向制御手段である。
【0011】
【作用】順次シュミレ−ション実行手段12はシュミレ
−トされるCPUのソフトウェアを1ステップづつCP
U11bに実行させ、シュミレ−ションモデル11にお
いて変化した内部状態要素の要素名と状態変化前の値を
実行履歴として監視して実行履歴記憶部13に記憶し、
ソフトウェアの障害が検出されたとき、走行方向制御手
段15は順次シュミレ−ションを停止すると共に、逆シ
ュミレ−ション実行手段14を起動し、逆シュミレ−シ
ョン実行手段14は記録された内部状態履歴を基に履歴
順序とは逆順に1ステップづつ過去の状態にシュミレ−
ションモデル11の内部状態を回復しながら障害原因の
ステップに到達させる。
【0012】このように、障害を検出した時点から遡っ
て段階的に実機システムのCPU内部状態を確認するた
め、すなわち原因・結果過程の自然な逆過程をたどって
デバッグすることになるため、確実に単純にデバッグを
進めることが可能となる。又、変化した要素のみその内
部状態履歴を実行履歴記憶部に記録するだけであるため
、CPU命令コ−ドの記録が不要となり、その分シュミ
レ−ションステップの記録量を増加させることが可能と
なり、ソフトデバッグの単純化、効率化に寄与するとこ
ろが大きい。
【0013】
【実施例】
全体の構成 図2は本発明の実施例構成図であり、図1と同一部分に
は同一符号を付している。図中、10はシュミレ−ショ
ン実行計算機(コンピュ−タシステム)、11はシュミ
レ−ションモデルで、シュミレ−トされるCPUのソフ
トウェアを記憶する主記憶装置11aと該ソフトウェア
を1ステップづつ実行するプロセッサ(CPU)11b
を備えている。
【0014】12は前記ソフトウェアを1ステップづつ
CPU11bに実行させ、シュミレ−ションモデル11
において変化した内部状態要素の要素名とその状態変化
前の値を内部状態実行履歴として監視する順次シュミレ
−ション実行手段(順次シュミレ−ションプログラム)
である。内部状態要素としては、CPU11bのプログ
ラムカウンタ、各種CPUレジスタ類及び主記憶装置1
1a等がある。
【0015】13は順次シュミレ−ション実行手段12
によるシュミレ−ション実行時における内部状態実行履
歴(内部履歴レコ−ド)をファイルとして記憶する実行
履歴記憶部であり、例えば大容量記憶装置(デイスク)
である。この実行履歴記憶部13には、図3に示すよう
に、1つの命令をシュミレ−ションする毎に(1ステッ
プ毎に)、シュミレ−ションモデル11において変化し
た内部状態要素の要素名とその状態変化前の値が内部履
歴レコ−ドHTRとして順次記憶される。各内部履歴レ
コ−ドHTRは、いくつかの状態履歴データHDi(i
=1,2,・・・)を有し、各状態履歴データHDiは
、状態要素名Niと状態変化前の状態要素の値Viで構
成されている。尚、1ステップのシュミレ−ションの実
行により内部状態が変化しない場合には、例えばヌルデ
ータが内部履歴レコ−ドとして記憶される。
【0016】13′は内部履歴コ−ドHTRの最終記録
位置を記憶する最終位置カウンタであり、例えばシュミ
レ−ションモデル11内のCPUレジスタあるいは主記
憶装置11aの1つのアドレスを割り当てる。尚、実行
履歴記憶部13の所定記憶位置に設けることもできる。
【0017】図2に戻って、14は実行履歴記憶部13
に記録された内部履歴レコ−ドHTRを基に履歴順序と
は逆順に1ステップづつ過去の状態にシュミレ−ション
モデル11の内部状態を戻す逆シュミレ−ション実行手
段(逆シュミレ−ションプログラム)、15はシュミレ
−ションの停止及びシュミレ−ション実行方向等を制御
する走行方向制御手段(走行方向制御プログラム)、1
6は複数のプログラムを同時並行的に処理するオペレ−
ティングシステムであり、シュミレ−ション実行計算機
10上の計算機資源の最適配分を行う。
【0018】全体の動作 以下、図4、図5の流れ図に従って順次シュミレ−ショ
ン、逆シュミレ−ション制御を説明する。
【0019】(a) 順次シュミレ−ション制御操作パ
ネル等からのコマンドにより、順次シュミレ−ションの
実行が指示されると、走行方向制御部15は順次シュミ
レ−ション実行手段12を起動する。
【0020】これにより、順次シュミレ−ション実行手
段12は、主記憶装置11aに記憶されているシュミレ
−トされるCPUのソフトウェアを1ステップづつ(1
CPU命令づつ)、CPU11bに実行させる(ステッ
プ101)。
【0021】シュミレ−ション実行手段12は1ステッ
プのシュミレ−ションにより内部状態が変化した要素が
あるか監視し(ステップ102)、変化した要素が存在
すれば内部履歴レコ−ドHTRを作成し(ステップ10
3)、存在しなければヌルデ−タを内部履歴レコ−ドH
TRとして作成する(ステップ104)。
【0022】ついで、作成した内部履歴レコ−ドHTR
を実行履歴記憶部(デイスク)13上に記録すると共に
(ステップ105)、該記録位置を最終位置カウンタ1
3′に記憶し(ステップ105,106)、しかる後、
走行停止要求が発生したか調べ(ステップ107)、発
生してなければ次の1CPU命令についてステップ10
1以降のシュミレ−ション処理を実行する。尚、シュミ
レ−ション結果は適宜シュミレ−ション実行手段12に
より図示しないCRTに表示され、オペレ−タによりチ
ェックされる。
【0023】一方、ソフトウェアの障害が検出されて、
操作パネル等からシュミレ−ション停止のコマンドが発
生すると、走行方向制御手段15は走行停止を指示し、
これによりステップ107で「YES」となり、順次シ
ュミレ−ション制御が終了する。
【0024】(b) 逆シュミレ−ション制御ソフトウ
ェアの障害が検出されて順次シュミレ−ションが停止し
た後、操作パネル等からのコマンドにより、逆シュミレ
−ションの実行が指示されると、走行方向制御手段15
は逆シュミレ−ション実行手段14を起動する。
【0025】これにより、逆シュミレ−ション実行手段
14は、最終位置カウンタ13′の内容が示す実行履歴
記憶部13の記録位置から最新の内部履歴レコ−ドHT
Rを読み出す(ステップ201)。
【0026】ついで、内部履歴レコ−ドHTR中の第i
状態履歴データHDiの状態要素名Niが示すシュミレ
−ションモデム11中の状態要素の値をViに設定する
(ステップ202)。
【0027】しかる後、内部履歴レコ−ドHTR中の全
履歴データHDiを処理したかチェックし(ステップ2
03)、処理してなければステップ202以降の処理を
繰り返す。全履歴データHDiの処理が終了すれば、走
行停止要求が発生したか調べ(ステップ204)、発生
してなければステップ201に戻り、以降の処理を繰り
返す。すなわち、前記ステップ202で最終位置カウン
タ13′に回復された値が示す実行履歴記憶部13の記
録位置から内部履歴レコ−ドHTRを読み出し、ステッ
プ202以降の処理を繰り返す。尚、逆シュミレ−ショ
ン結果は適宜逆シュミレ−ション実行手段12により図
示しないCRTに表示され、オペレ−タによりチェック
される。
【0028】逆シュミレ−ション実行手段14による逆
シュミレ−ションが進行して障害原因のステップに到達
し、操作パネル等からシュミレ−ション停止のコマンド
が発生すると、走行方向制御手段15は走行停止を指示
し、これによりステップ204で「YES」となり、逆
シュミレ−ション制御が終了する。
【0029】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々
の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するもので
はない。
【0030】
【発明の効果】以上本発明によれば、シュミレ−トされ
るCPUのソフトウェアを1ステップづつ実行し、変化
した内部状態要素の要素名とその状態変化前の値を実行
履歴として記録する順次シュミレ−ション実行手段と、
記録された内部状態履歴を基に履歴順序とは逆順に1ス
テップづつ過去の状態に内部状態を戻す逆シュミレ−シ
ョン実行手段と、シュミレ−ションの停止及びシュミレ
−ション実行方向等を制御する走行制御手段を設け、順
次シュミレ−ション実行手段によるシュミレ−ション実
行時にソフトウェアの障害が検出された場合、走行制御
手段により順次シュミレ−ション実行手段によるシュミ
レ−ションの実行を停止すると共に、逆シュミレ−ショ
ン実行手段によるシュミレ−ションを実行させて1ステ
ップづつ内部状態を回復しながら障害原因のステップに
到達させるように構成したから、障害を検出した時点か
ら遡って段階的に実機システムのCPU内部状態を確認
するため、すなわち原因・結果過程の自然な逆過程をた
どってデバッグすることになるため、確実に、かつ単純
にデバッグを進めることが可能となった。
【0031】又、本発明によれば、変化した要素のみそ
の内部状態履歴を実行履歴記憶部に記録するだけである
ため、CPU命令コ−ドの記録が不要となり、その分シ
ュミレ−ションステップの記録量を増加させることが可
能となり、ソフトデバッグの単純化、効率化に寄与する
ところが大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】本発明の実施例構成図である。
【図3】実行履歴記憶状態説明図である。
【図4】順次シュミレ−ション制御の流れ図である。
【図5】逆シュミレ−ション制御の流れ図である。
【符号の説明】
11・・シュミレ−ションモデル 11a・・主記憶装置 11b・・CPU 12・・順次シュミレ−ション実行手段13・・実行履
歴記憶部 14・・逆シュミレ−ション実行手段 15・・走行方向制御手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  少なくとも1つの中央演算処理装置と
    、主記憶装置と、ファイルシステムと、複数のプログラ
    ムを同時並行的に処理するオペレ−ティング・システム
    を有するコンピュ−タシステムのシュミレ−ション方式
    において、コンピュ−タシステムに、シュミレ−トされ
    るCPUのソフトウェアを1ステップづつ実行し、変化
    した内部状態要素の要素名とその状態変化前の値を実行
    履歴として記録する順次シュミレ−ション実行手段と、
    記録された内部状態履歴を基に履歴順序とは逆順に1ス
    テップづつ過去の状態に内部状態を戻す逆シュミレ−シ
    ョン実行手段と、シュミレ−ションの停止及びシュミレ
    −ション実行方向等を制御する走行制御手段を設け、順
    次シュミレ−ション実行手段によるシュミレ−ション実
    行時に前記ソフトウェアの障害が検出された場合、走行
    制御手段により順次シュミレ−ションを停止すると共に
    、逆シュミレ−ション実行手段によるシュミレ−ション
    を実行させて1ステップづつ内部状態を回復しながら障
    害原因のステップに到達させるシュミレ−ション方式。
JP3127668A 1991-05-30 1991-05-30 シュミレ−ション方式 Withdrawn JPH04352245A (ja)

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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19980806