JPH07134665A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 情報処理装置において、指定レジスタに書込
みが生じたときにはそれを中断することにより、特定レ
ジスタの書込み前にデータ確認を可能として、プログラ
ム開発中のデバッグ工数の削減を図る。 【構成】 レジスタトラップ発生回路３に対して、予め
制御部１より特定レジスタの指定１０７を行なってお
く。プログラム実行中にレジスタファイル４内の特定レ
ジスタに対するデータの書込みが生じたとき、レジスタ
トラップ発生回路３はこれを検出してレジスタトラップ
１０８を発生し、書込の中断を行い、その書込みデータ
のセーブとプログラムカンウタのセーブとを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報処理装置に関し、特
にハードウェアやソフトウェア中に含まれる不良箇所の
抽出を行うデバック機能を有する情報処理装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、情報処理装置の一つであるマイ
クロプロセッサは図３に示す構成となっている。図にお
いて、制御部１は実行中のプログラムの命令に従って演
算部２やレジスタファイル４等に対する各種動作指示１
０５，１０６を生成する。

【０００３】演算部２は制御部１からの演算指示１０５
に従って演算を実行し、その演算結果１０９はレジスタ
ファイル４内の指定レジスタへ書込まれる。この演算結
果１０９が書込まれるべきレジスタファイル４内の所定
レジスタは制御部１からの指示１０６により決定される
ようになっている。

【０００４】また、従来のデバッグ装置の一例を図４に
示しており、この例は特開平３−７３０３５号公報の開
示のものである。図において、命令デコーダ４１は実行
プログラム中の命令の解析を行い、レジスタ群４２内の
どのレジスタに対する如何なる処理か（例えば、ライト
イネーブル等）という指示情報４０６，４０７を生成す
る。

【０００５】インプット部４３はプログラム実行中（デ
バック処理実行中）の特定レジスタ（レジスタ群４２
内）の指定を予め行っておくものであり、マッチ判定部
４４は、このインプット部４３にて指定されている特定
レジスタとデコーダ４１により指定されたレジスタとの
一致を判定するレジスタマッチ機能を有する。更に、こ
のマッチ判定部４４は、レジスタマッチが判定される
と、ＣＰＵクロックストップ指示を生成すると共に、そ
のときのＣＰＵやレジスタ群４２の状態表示をなす様表
示部４５へ指示する。

【０００６】この様なデバッグ装置では、予めインプッ
ト部４３によりレジスタマッチを行うべきレジスタの指
定をマッチ判定部４４にて行っておく。そして、デコー
ダ４１によるプログラム命令解析により、どのレジスタ
へどのような処理を施すかの指示４０６，４０７がレジ
スタ群４２へ送出される。この場合、予め指定されてい
る特定レジスタに対する書込み処理であれば、マッチ判
定部４４によりレジスタマッチ判定が行われ、ＣＰＵク
ロック停止及びそのときのＣＰＵの状態やレジスタ群の
内容を表示部４５へ表示させる様に制御が行われること
になる。

【０００７】こうすることにより、プログラム等のデバ
ッグ機能が可能となっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述した図３のマイク
ロプロセッサでは、レジスタファイル内の特定レジスタ
に書込みが生じた場合にこれを中断させるための機能が
付加されていない。そのために、プログラム実行中に行
われたレジスタへの間違った書込みを検出する場合、膨
大な時間と労力とを必要とするという欠点がある。

【０００９】また、図４に示したデバッグ装置では、特
定レジスタへの書込みが生じた後に、ＣＰＵクロック停
止が行われ状態表示が行われるようになっているので、
特定レジスタに対する書込み前の正しい状態への復帰が
不可能である。更に、ＣＰＵクロック停止が行われるた
めに、マルチタスクシステム等の場合には、特定タスク
のみ停止させて他のタスクの動作は継続する必要がある
場合には、それが不可能であるという欠点がある。

【００１０】本発明の目的は、特定レジスタに書込みが
生じた場合にこの書込み中断を行って特定レジスタのデ
ータ保存及び書込みデータ保存を可能としてプログラム
デパッグ工数の削減を行うようにした情報処理装置を提
供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明による情報処理装
置は、複数のレジスタからなるレジスタファイルと、プ
ログラム中の命令に従って前記レジスタファイル内のレ
ジスタを選択してデータを書込む書込み手段と、特定レ
ジスタを予め指定するレジスタ指定手段と、この指定さ
れた特定レジスタに対して前記書込み手段によるデータ
書込みが生じた時にこの書込み命令の実行中断指示を生
成すると共にこの中断された命令のプログラムカウンタ
内容および書込みデータの保持指示を生成するトラップ
手段とを含むことを特徴とする。

【００１２】

【作用】情報処理装置において、指定された特定レジス
タに書込みが生じたときにレジスタトラップ機能により
トラップを発生させる。このトラップは、デバッグ時に
特定レジスタに割付けられた変数に書込みが生じると、
その書込みを中断してこの書込みデータを保存すると共
に、中断された命令のプログラムカウンタの内容をも保
存する様にするものである。

【００１３】こうすることにより、特定レジスタの変数
が更新されずに保存され、また書込みデータも保存され
ているのでデバッグ時の解析も容易となり、プログラム
カウンタの内容も保存されているので、実行中断後も最
初からやり直す必要がなくなる。

【００１４】

【実施例】以下に本発明の実施例について図面を用いて
詳述する。

【００１５】図１は本発明の実施例のシステムブロック
図であり、図３と同等部分は同一符号により示してい
る。本例でもマイクロプロセッサに通用した場合であ
る。制御部１はプログラムのデコードを行い、各ブロッ
クへの各種指示を行うもので、演算指示１０５や、レジ
スタの選択指示及び書込み／読出し指示１０６を生成
し、またレジスタトラップ発生回路３に対してレジスタ
トラップを発生させるためのレジスタ指定１０７をな
す。上記指示１０６はレジスタトラップ発生回路３を介
してレジスタファイル４へ送出される（１１１）。

【００１６】演算部２は制御部１からの指示１０５に従
って演算実行を行うもので、その演算結果１０９はレジ
スタトラップ発生回路３を経由してレジスタファイル４
へ送出される（１１０）。

【００１７】レジスタファイル発生回路３は、制御部１
から予め指定された特定レジスタへの書込みが生じた場
合にレジスタトラップ１０８を発生して制御部１へ通知
するものである。このレジスタトラップ１０８は当該特
定レジスタへの書込み中断指示をなすと共に、そのとき
のプログラムカウンタの内容及び特定レジスタへの書込
みデータのセーブを夫々指示するものである。

【００１８】図２は図１の装置の動作を示す処理フロー
図である。先ず、ステップ２０１にて、制御部１によ
り、予めレジスタトラップを発生させたいレジスタの設
定を１０７により、レジスタトラップ発生回路３に対し
て行なう。続いて、ステップ２０２で、制御部１はプロ
グラムのデコードを行ない、ステップ２０３で、演算部
２へ演算の指示１０５を行ない、演算部２は演算を実行
する。

【００１９】ステップ２０４で、演算結果１０９はレジ
スタトラップ発生回路３を経由してレジスタファイル４
へ通知され（１１０）、それと並行して、制御部１より
同じくレジスタトラップ発生回路３を経由して書込みを
行うべきレジスタの指定１０６，１１１が行なわれよう
とする。

【００２０】この時ステップ２０５において、レジスタ
トラップ発生回路３で、予め設定されていたレジスタト
ラップを発生させるべきレジスタと指示１０６により書
込を指示されたレジスタとが同じであるか否かの判定を
行なう。判定の結果、レジスタトラップを発生させるべ
きレジスタでなかった場合は、ステップ２０７により、
指示１０６の情報をそのまま情報１１１として、また演
算結果１０９をそのまま情報１１０としてレジスタファ
イル４へ与え、演算結果の書込を行ない、次のプログラ
ムの処理を行なう。

【００２１】一方、判定の結果がレジスタトラップを発
生させるべきレジスタへの書込みであると判定された場
合は、レジスタファイル４への書込は行なわず、ステッ
プ２０６によりレジスタトラップ１０８を発生させ、こ
のトラップの発生を制御部１へ通知する。

【００２２】制御部１はレジスタトラップ処理としてレ
ジスタトラップの発生したプログラムカウンタおよび書
込もうとしたデータ等をセーブし、例外ハンドラへプロ
グラムの制御を移す（ステップ２０８）。

【００２３】ハンドラ内では、デバッグ装置により色々
な処理が可能であるが、例えば、この書込が正しいか否
かの判断を行ない、正しい場合は、演算結果のレジスタ
への書込や、必要なら、レジスタトラップをさせるレジ
スタの再設定等を行ない、プログラムの継続を再開す
る。

【００２４】一方、この書込が不正な書込であると判断
した場合は、該当命令をスキップする、プログラムの該
当命令を修正する、正しい演算結果をレジスタに書込む
等の処理を行なった後、プログラムの継続を再開する等
して、プログラムの該当箇所の修正／確認を行なうこと
ができる。これにより、プログラムのバッグ処理の短縮
化を図ることができる。

【００２５】特に、不正な値の書込が行なわれる前にプ
ログラムを停止することができるため、以降のプログラ
ムを正しいプログラムに修正して継続できることにな
り、プログラムの修正後、再び最初からプログラムを実
行する必要がなく、デバッグ時間を短縮することができ
る。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のレジスタ
トラップ機能により、レジスタ内で処理される変数に不
正値の書込が生じた際にプログラムを停止することがで
き、デバッグの工数が削減できる。

【００２７】もし、この機能が存在しなかった場合は、
プログラム中の該当箇所、つまり、対応するレジスタへ
の書込を示す命令を検索し、その命令にブレークポイン
トの設定を行ない、プログラムがブレークする度に処理
が正しいか否かの判断を行ない、結果が正しかった場合
は、更に次の該当箇所を検索し、その命令にブレークポ
イントの設定を行なうという作業を繰返す必要がある。

【００２８】この場合、Ｎ番目のブレークポイントで問
題の箇所が発見されたら、ブレークポイントの設定をＮ
回行なう必要があり、本発明では、１回のレジスタの設
定で良いので、１／Ｎの作業で該当箇所が発見できる。
また、検索に失敗し、問題の箇所を発見できずに通り過
ぎる可能性もあり、その場合は、最初からやり直す必要
がある。

【００２９】また、本発明は、不正な処理の実行前にプ
ログラムを停止するので、不正箇所の修正後、プログラ
ムの継続が行なえることになり、プログラム中の問題箇
所の発見と共に修正プログラムの確認を行なうことがで
き、更にデバッグ時間の短縮が図れる。

【００３０】又、本発明は、レジスタトラップが発生す
ると共に、例外ハンドラへ制御が移されるだけで、ＣＰ
Ｕクロックの停止などを行なわないので、他の例外処理
と同様に、特にシステム全体を停止させる必要はなく、
マルチタスクのシステムなどでは、対象のタスクのみを
停止させるだけで、他のタスクは停止させることなく、
プログラムのデバッグが行なえ、実稼働中のシステムの
デバッグなどにも有効な手段となる。

【００３１】又、本発明は、特定のレジスタへの書込を
保護するためにも有効な手段となり、デバッグに用いる
だけでなく、特定の目的に仕様されるレジスタへの書込
の保護やマルチタスクシステムなどでは、タスク毎に使
用するレジスタの分配を行なった場合などその信頼性の
向上や、性能の向上に有効な手段ともなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例のシステムブロック図である。

【図２】本発明の実施例の動作処理フロー図である。

【図３】従来のマイクロプロセッサのシステムブロック
図である。

【図４】従来のデバッグ装置のシステムブロック図であ
る。

【符号の説明】

１ 制御部 ２ 演算部 ３ レジスタトラップ発生回路 ４ レジスタファイル

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のレジスタからなるレジスタファイ
   ルと、プログラム中の命令に従って前記レジスタファイ
   ル内のレジスタを選択してデータを書込む書込み手段
   と、特定レジスタを予め指定するレジスタ指定手段と、
   この指定された特定レジスタに対して前記書込み手段に
   よるデータ書込みが生じた時にこの書込み命令の実行中
   断指示を生成すると共にこの中断された命令のプログラ
   ムカウンタ内容および書込みデータの保持指示を生成す
   るトラップ手段とを含むことを特徴とする情報処理装
   置。
2. 【請求項２】 前記指定手段により指定される特定レジ
   スタはデバック時において特定変数が予め割り付けられ
   るレジスタであることを特徴とする請求項１記載の情報
   処理装置。