JPH07262235A - 論理シミュレーション試験装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 障害の発生箇所を正確に特定でき、検証プロ
グラムの作成が容易で、試験を効率良く行う。 【構成】 ハードウェア論理シミュレータ１０は、論理
検証用プログラムの命令実行でレジスタ内容が変更され
たときに、該レジスタ内容を所定のバッファ領域へ保存
する手段１８を有し、ソフトウェアシミュレータ１２
は、論理検証用プログラムの命令実行でレジスタ内容が
変更されたときに、該レジスタ内容を前記バッファ領域
の該当した内容と比較する手段２４を有する。シミュレ
ータ制御部１４は、前記バッファ領域の満杯がハードウ
ェア論理シミュレータ１０から通知されたときに、ソフ
トウェアシミュレータ１２を起動し、前記バッファ領域
が満杯となった位置まで手段２２が命令を実行したとき
に、ソフトウェアシミュレータ１２に代えてハードウェ
ア論理シミュレータ１０を起動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子計算機システムの
中央処理装置を論理検証する論理シミュレーション試験
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

第１の従来技術：ハードウェア論理シミュレータとソフ
トウェアシミュレータに検証プログラムをロードし、一
定数の命令を両シミュレータに実行させ、それらの実行
結果を比較する。

【０００３】第２の従来技術：図２（Ａ）のように、実
行結果の期待値をハードウェア論理シミュレータの検証
プログラム内に予め埋め込み、その検証プログラムが命
令の実行結果と期待値とを比較してエラーの発生有無を
セルフチェックする。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】

第１の従来技術：ハードウェア論理シミュレータとソフ
トウェアシミュレータに一定数の命令を実行させてそれ
らの実行結果を比較するので、レジスタ干渉などを原因
とする設計障害の箇所を調査する作業に労力，時間が費
やされる（命令の実行範囲で障害が発生したことは判明
するが、いずれの命令ステップで発生したか正確な位置
は特定できない）。

【０００５】第２の従来技術：期待値の作成作業に労
力，時間が費やされる（実機検証のランダム命令列試験
では、期待値を持つことが難しい）。

【０００６】また、セルフチェックの処理を伴うため、
処理速度が低下する（実機検証のランダム命令列試験で
は、実行結果を比較するために、レジスタの内容を格納
するステップが必要となる）。

【０００７】本発明は上記従来の事情に鑑みてなされた
ものであり、その目的は、障害の発生箇所を正確に特定
でき、検証プログラムの作成が容易となり、試験を効率
良く行なうことが可能となる装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】図１において本発明にか
かる装置は、ハードウェア論理シミュレータ１０とソフ
トウェアシミュレータ１２とシミュレータ制御部１４と
を有し、ハードウェア論理シミュレータ１０は、ロード
された論理検証用プログラムの各命令を逐次実行するハ
ードウェア側命令実行手段１６と、ハードウェア側命令
実行手段１６の命令実行でレジスタ内容が変更されたと
きに、該レジスタ内容を所定のバッファ領域へ保存する
レジスタ内容保存手段１８と、前記バッファ領域が満杯
となったことを検知してシミュレータ制御部１４に通知
するバッファフル通知手段２０と、を含み、ソフトウェ
アシミュレータ１２は、ロードされた論理検証用プログ
ラムの各命令を逐次実行するソフトウェア側命令実行手
段２２と、ソフトウェア側命令実行手段２２の命令実行
でレジスタ内容が変更されたときに、該レジスタ内容を
前記バッファ領域の該当した内容と比較するレジスタ内
容比較手段２４と、レジスタ内容比較手段２４で不一致
の比較結果が得られたときに、エラーの発生をシミュレ
ータ制御部１４へ通知するエラー通知手段２６と、を含
み、シミュレータ制御部１４は、前記論理検証用プログ
ラムをハードウェア論理シミュレータ１０及びソフトウ
ェアシミュレータ１２にロードする検証プログラムロー
ド手段２８と、前記バッファ領域の満杯がハードウェア
論理シミュレータ１０から通知されたときに、ハードウ
ェア論理シミュレータ１０に代えてソフトウェアシミュ
レータ１２を起動するソフトシミュレータ起動手段３０
と、前記バッファ領域が満杯となった位置までソフトウ
ェア側命令実行手段２２が命令を実行したときに、ソフ
トウェアシミュレータ１２に代えてハードウェア論理シ
ミュレータ１０を起動するハードシミュレータ起動手段
３２と、を含む。

【０００９】

【作用】最初に、シミュレータ制御部１４の検証プログ
ラムロード手段２８が論理検証用プログラム（検証プロ
グラム）をハードウェア論理シミュレータ１０及びソフ
トウェアシミュレータ１２にロードする。

【００１０】ハードウェア論理シミュレータ１０のハー
ドウェア側命令実行手段１６はロードされた論理検証用
プログラムの各命令を逐次実行し、その命令実行でレジ
スタ内容が変更されたときに、レジスタ内容保存手段１
８がこのレジスタ内容を所定のバッファ領域へ保存す
る。

【００１１】このため本発明にかかる装置では、ハード
ウェア論理シミュレータ１０のパイプライン処理が図３
（Ａ）に示された従来のものから同図（Ｂ）のものへ変
更され、命令実行で変更されたレジスタ内容をバッファ
領域（スタック）へ保存するステートが追加される。

【００１２】その後においてバッファ領域が満杯となる
と、バッファフル通知手段２０がこれを検知してシミュ
レータ制御部１４のソフトシミュレータ起動手段３０に
通知し、ソフトシミュレータ起動手段３０はハードウェ
ア論理シミュレータ１０に代えてソフトウェアシミュレ
ータ１２を起動する。

【００１３】ソフトウェアシミュレータ１２では、ロー
ドされた論理検証用プログラムの各命令をソフトウェア
側命令実行手段２２が逐次実行し、その命令実行でレジ
スタ内容が変更されたときに、このレジスタ内容をレジ
スタ内容比較手段２４がバッファ領域の該当した内容と
比較する。

【００１４】ソフトウェアシミュレータ１２のエラー通
知手段２６はレジスタ内容比較手段２４で不一致の比較
結果が得られたときに、エラーの発生をシミュレータ制
御部１４へ通知する。

【００１５】そして、シミュレータ制御部１４のハード
シミュレータ起動手段３２はバッファ領域が満杯となっ
た位置までソフトウェアシミュレータ１２のソフトウェ
ア側命令実行手段２２が命令を実行したときに、ソフト
ウェアシミュレータ１２に代えてハードウェア論理シミ
ュレータ１０を再び起動する。

【００１６】以上のように、ハードウェア論理シミュレ
ータ１０における命令実行で変更されたレジスタ内容と
ソフトウェアシミュレータ１２における命令実行で変更
されたレジスタ内容とが比較されるので、障害の発生箇
所を正確に特定することが可能となる。

【００１７】また、命令の実行結果とその期待値との比
較が行なわれないので、セルフチェックとともに期待値
も不要となり、このため、図２（Ｂ）のように期待値は
検証プログラムへ埋め込まれない。

【００１８】なお、命令の実行で変更されたレジスタ内
容を保存するバッファ領域は固定化したものを用意して
も、動的に確保しても良い。

【００１９】さらに、バッファ領域が満杯となったか否
かは、物理的に満杯となったことを検出して判断して
も、一定数の命令を実行したときに満杯になったものと
みなしても良い（この場合、満杯になったものとみなし
たときの領域位置を記録することで、処理をその次の位
置から継続できる）。

【００２０】

【実施例】図４には実施例の構成が示されており、同図
の装置は、ハードウェア論理シミュレータ１０とソフト
ウェアシミュレータ１２とシミュレータ制御部１４とを
有している。

【００２１】図５では本実施例の作用がフローチャート
を用いて説明されており、最初に、シミュレータ制御部
１４が検証プログラムをハードウェア論理シミュレータ
１０とソフトウェアシミュレータ１２にロードし（ステ
ップ５００）、次に、ハードウェア論理シミュレータ１
０を起動する（ステップ５０２：図４）。

【００２２】ハードウェア論理シミュレータ１０はロー
ドされた検証用プログラムの１命令を実行し（ステップ
５０４）、その命令実行でレジスタ内容が変更された場
合、このレジスタ内容を固定領域のスタックバッファ
（図４参照）へ記録する（ステップ５０６）。

【００２３】さらにハードウェア論理シミュレータ１０
はスタックバッファが満杯となったか否かを判断し（ス
テップ５０８）、満杯でないことを確認すると（ステッ
プ５０８でＮＯ）、次の１命令を実行する（ステップ５
０４）。

【００２４】このため、スタックバッファが満杯となる
まで、命令の逐次実行と命令実行で変更されたレジスタ
内容の記録とが繰り返される（ステップ５０４，５０
６，５０８）。

【００２５】その後においてスタックバッファが図６の
ようにして満杯となると（ステップ５０８でＹＥＳ：図
６においては、レジスタＧＲ１のスタックバッファ部分
が満杯となる）、ハードウェア論理シミュレータ１０は
検証プログラムの実行ポインタを退避してからバッファ
フルをシミュレータ制御部１４に通知する（ステップ５
１０：図４）。

【００２６】シミュレータ制御部１４はスタックバッフ
ァの満杯が通知されたときに、ハードウェア論理シミュ
レータ１０に代えてソフトウェアシミュレータ１２を起
動する（ステップ５１２：ハードウェア論理シミュレー
タ１０は制御をシミュレータ制御部１４に引き渡して処
理を停止する）。

【００２７】ソフトウェアシミュレータ１２はロードさ
れた検証プログラムの１命令を実行し（ステップ５１
４）、その命令の実行でレジスタ内容が変更されなかっ
たときには（ステップ５１６でＮＯ）、次の１命令を実
行する（ステップ５１４）。

【００２８】そして命令の実行でレジスタ内容が変更さ
れたことを確認した場合（ステップ５１６でＹＥＳ）、
ソフトウェアシミュレータ１２はこのときのレジスタ内
容をスタックバッファの該当した内容と比較する（ステ
ップ５１８）。

【００２９】ソフトウェアシミュレータ１２は両者の不
一致を示す比較結果が得られたときに（ステップ５１８
で≠）、エラーの発生をシミュレータ制御部１４へ通知
する（ステップ５１９：その場合、このときの命令列に
設計障害があることを確認できる）。

【００３０】また両者の一致を示す比較結果が得られた
ときには（ステップ５１８で＝）、スタックバッファが
満杯となった位置まで命令を実行しているか否かを判断
し（ステップ５２０）、実行していない場合は（ステッ
プ５２０でＮＯ）、次の１命令を実行する（ステップ５
１４）。

【００３１】スタックバッファが満杯となった位置まで
命令を実行した場合は（ステップ５２０でＹＥＳ）、検
証プログラムが終了しているか否かをシミュレータ制御
部１４が判断し（ステップ５２２）、終了していないと
きには（ステップ５２２でＮＯ）、ソフトウェアシミュ
レータ１２に代えてハードウェア論理シミュレータ１０
を再び起動する（ステップ５０２：ハードウェア論理シ
ミュレータ１０は停止した位置から命令の実行を再開す
る。その位置は退避した実行ポインタで示される）。

【００３２】以上のように、ハードウェア論理シミュレ
ータ１０の命令実行で変更されたレジスタ内容とソフト
ウェアシミュレータ１２の命令実行で変更されたレジス
タ内容とが比較されるので、障害が発生した箇所（命令
列）を正確に特定することが可能となる。

【００３３】また、命令の実行結果とその期待値との比
較が行なわれないので、期待値とセルフチェックが不要
となり、したがって、検証プログラムを簡素化してその
作成を容易化しながら、装置の処理速度を高めて試験を
より効率良く行なうことも可能となる。

【００３４】なお、レジスタ内容を保存するバッファ領
域は図７のようにメモリ上の空きエリアを連結してより
広く動的に確保しても良い。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、命
令の実行によるレジスタ内容に着目して論理シミュレー
ションの試験が行なわれ、期待値及びセルフチェックが
不要となるので、障害発生箇所を正確に特定でき、検証
プログラムの作成が容易となり、効率良く試験を行なう
ことの可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の原理説明図である。

【図２】検証プログラムの説明図である。

【図３】パイプライン処理の説明図である。

【図４】実施例の構成説明図である。

【図５】実施例の作用を説明するフローチャートであ
る。

【図６】スタックバッファフルの通知作用説明図であ
る。

【図７】スタックバッファの領域拡大作用説明図であ
る。

【符号の説明】

１０ ハードウェア論理シミュレータ １２ ソフトウェアシミュレータ １４ シミュレータ制御部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハードウェア論理シミュレータ（１０）
   とソフトウェアシミュレータ（１２）とシミュレータ制
   御部（１４）とを有し、 ハードウェア論理シミュレータ（１０）は、 ロードされた論理検証用プログラムの各命令を逐次実行
   するハードウェア側命令実行手段（１６）と、 ハードウェア側命令実行手段（１６）の命令実行でレジ
   スタ内容が変更されたときに、該レジスタ内容を所定の
   バッファ領域へ保存するレジスタ内容保存手段（１８）
   と、 前記バッファ領域が満杯となったことを検知してシミュ
   レータ制御部（１４）に通知するバッファフル通知手段
   （２０）と、 を含み、 ソフトウェアシミュレータ（１２）は、 ロードされた論理検証用プログラムの各命令を逐次実行
   するソフトウェア側命令実行手段（２２）と、 ソフトウェア側命令実行手段（２２）の命令実行でレジ
   スタ内容が変更されたときに、該レジスタ内容を前記バ
   ッファ領域の該当した内容と比較するレジスタ内容比較
   手段（２４）と、 レジスタ内容比較手段（２４）で不一致の比較結果が得
   られたときに、エラーの発生をシミュレータ制御部（１
   ４）へ通知するエラー通知手段（２６）と、 を含み、 シミュレータ制御部（１４）は、 前記論理検証用プログラムをハードウェア論理シミュレ
   ータ（１０）及びソフトウェアシミュレータ（１２）に
   ロードする検証プログラムロード手段（２８）と、 前記バッファ領域の満杯がハードウェア論理シミュレー
   タ（１０）から通知されたときに、ハードウェア論理シ
   ミュレータ（１０）に代えてソフトウェアシミュレータ
   （１２）を起動するソフトシミュレータ起動手段（３
   ０）と、 前記バッファ領域が満杯となった位置までソフトウェア
   側命令実行手段（２２）が命令を実行したときに、ソフ
   トウェアシミュレータ（１２）に代えてハードウェア論
   理シミュレータ（１０）を起動するハードシミュレータ
   起動手段（３２）と、 を含む、 ことを特徴とした論理シミュレーション試験装置。