JPH0830485A - デバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】専用ハードウェアを用いずソフトウェアのみ
で、全体の処理効率を低下させずに、特定アドレスを特
定値に書き換える時点で遅延なくブレークさせる。 【構成】デバッグ対象プログラム１のデバッグを行うデ
バッガ本体６と、メモリ３を管理しページ単位の書き込
み保護が実施できるメモリ管理ユニット２と、ブレーク
条件として検査対象アドレス４と書き込みデータとが入
力されたとき該当ページに書き込み保護属性を設定する
ブレーク条件設定手段８と、書き込み保護属性が設定さ
れたページへの書き込み命令が出されたときにメモリ管
理ユニット２により起動される書き込み保護例外ハンド
ラ５と、コンソール７とから構成されている。書き込み
保護例外ハンドラ５は、例外を発生させたアドレスと書
き込みデータを調べ、ブレーク条件と一致した場合のみ
デバッガ本体６を呼び出し、一致しない場合はデバッグ
対象プログラム１の次の処理に復帰する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はデバッグ装置に関し、特
に命令のシーケンスの中のどこで、ある特定のメモリの
内容をある特定の値に変更したかが容易に発見できるデ
バッグ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】プログラムのデバッグを行う場合、ある
特定のメモリの内容がある特定の値に変更された時点を
的確に把握し、その時点の状態を確認することが要求さ
れる場合がある。従来のデバッグ装置には、専用のハー
ドウェアを付加してこのような要求を実現しているもの
がある。例えば、特開昭５７―９８０５４号公報および
特開昭６２―１８２９４０号公報記載の装置がこれに該
当する。これらは、いずれもＣＰＵからのアドレス信号
を直接または間接的に常時監視し、特定のメモリがアド
レスされたことを確認してから、そのメモリ内容が特定
の値に該当するか否かをチェックするものであり、常時
監視のためのオーバヘッドをＣＰＵに負荷しないため
に、専用のハードウェアを使用している。すなわち、前
者の場合は、ＣＰＵからのアドレス信号を設定アドレス
と照合して一致信号を出力するアドレス照合部を、後者
の場合には、各メモリアドレスに対応して設けたタグメ
モリに設定したメモリ指定情報と制御線情報とを複合し
て判定信号を出力するための論理演算部を、それぞれ専
用ハードウェアにより実現している。

【０００３】一方、専用ハードウェアを使用することな
く、ブレーク条件を柔軟に設定することを可能としたデ
バッグ方式として、特開昭６３―２５７０４０号公報記
載のデバッグ方式がある。この方式は、デバッグ対象プ
ログラム中に実行を停止させるための命令ブレークポイ
ントを設定すると共に、第２のブレーク条件を設定して
おき、ＣＰＵがデバッグ対象プログラムを実行して命令
ブレークポイントに達したとき、直ちに実行を停止する
のではなく、第２のブレーク条件を満たしているかどう
かをＣＰＵ自身がソフトウェアで判断し、条件を満たし
ていない場合には実行を停止することなくデバッグ対象
プログラムを継続実行するものである。この方式では、
望まないタイミングでのブレーク発生を抑制することが
できるため、命令ブレークポイントの設定を適当な間隔
で行えば、あるメモリの内容が特定の値に変化した時点
から余り時間が経過していない時点で実行を停止させる
ことができる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、ある
特定のメモリの内容がある特定の値に変化した時点を的
確に把握し、その時点でプログラムの実行を停止させる
ためには、特開昭５７―９８０５４号公報および特開昭
６２―１８２９４０号公報記載の装置のように、特別な
専用ハードウェアの付加が必要なため、このような専用
ハードウェアを備えていない通常のデバッグ装置では、
希望する時点での停止処理が簡単には行えず、デバッグ
効率が上がらないという問題点があった。

【０００５】一方、ソフトウェアのみで実現可能な特開
昭６３―２５７０４０号公報記載のデバッグ方式は、専
用ハードウェアを使用せずソフトウェアのみで実現して
いるため、通常のデバッグ装置への適用も容易である
が、特定のメモリの内容が特定の値に変化したかどうか
を調べる契機として命令ブレークポイントを使用してい
るため、オペレータはあらかじめいくつかの命令ブレー
クポイントを設定しておく必要があり、メモリの内容が
特定の値に変化してから実際にプログラムが停止するま
での間に予期できない遅延があるという問題点がある。

【０００６】本発明の目的は、特殊な専用ハードウェア
を付加することなくソフトウェアのみにより、全体の処
理効率を低下させずに、あるメモリが特定の値に書き換
えられようとする瞬間に遅延なくプログラムの実行を停
止させることができるデバッグ装置を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１のデバッグ装置
は、メモリをページ単位で管理しページ単位の書き込み
保護が実施できるメモリ管理ユニットと、デバッグ対象
プログラムを停止するブレーク条件として特定のメモリ
アドレスと書き込みデータとが入力されたとき前記管理
ユニットが管理する該当ページに対して書き込み保護属
性を設定するブレーク条件設定手段と、書き込み保護属
性が設定されたページへの書き込み命令が出されたとき
前記メモリ管理ユニットにより起動され、この書き込み
命令のアドレス及びデータを前記ブレーク条件設定手段
に入力されたブレーク条件と比較し、条件を満たしたと
きにデバッガ本体を呼び出し、満たさないときは当該書
き込み命令を実行した後にデバッグ対象プログラムの次
の処理に復帰する書き込み保護例外ハンドラとを備えて
構成されている。

【０００８】請求項２のデバッグ装置は、請求項１記載
のデバッグ装置において、前記書き込み保護例外ハンド
ラが、ブレーク条件として複数組のメモリアドレスと書
き込みデータとが指定されたとき、すべての組の条件を
満たしたときにのみデバッガ本体を呼び出し、各組の条
件を満たしたときはその旨を記憶し当該書き込み命令を
実行した後にデバッグ対象プログラムの次の処理に復帰
することを特徴としている。

【０００９】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１０】図１は本発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。

【００１１】本実施例のデバッグ装置は、図１に示すよ
うに、デバッグ対象プログラム１のデバッグを行うデバ
ッガ本体６と、メモリ３をページ単位で管理しページ単
位の書き込み保護が実施できるメモリ管理ユニット２
と、ブレーク条件として検査対象アドレス４と書き込み
データとが入力されたとき管理ユニット２に通知して該
当ページに対し書き込み保護属性を設定するブレーク条
件設定手段８と、書き込み保護属性が設定されたページ
への書き込み命令が出されたときにメモリ管理ユニット
２により起動される書き込み保護例外ハンドラ５と、コ
ンソール７とから構成されている。

【００１２】デバッグを行うとき、オペレータは、まず
コンソール７を操作してデバッガ本体６にブレーク条件
を設定する。ここで、設定されたブレーク条件が、メモ
リ３内の検査対象アドレス４の内容がある特定の値にな
ったときにブレークするという条件であるとする。デバ
ッガ本体６からこのブレーク条件を渡されたブレーク条
件設定手段８は、ブレーク条件を書き込み保護例外ハン
ドラ５に知らせると共に、メモリ管理ユニット２を操作
して検査対象アドレス４を含むページに対して書き込み
禁止属性を設定する。その後、デバッガ本体６はデバッ
グ対象プログラム１を起動する。デバッグ対象プログラ
ム１がメモリ３内のどのページを読み込んでも例外処理
は発生しない。しかし、検査対象アドレス４を含むペー
ジに書き込みを行うと、メモリ管理ユニット２により書
き込み保護例外が発生し、書き込み保護例外ハンドラ５
が起動される。

【００１３】書き込み保護例外ハンドラ５の処理を、図
２のフローチャートを参照して説明する。書き込み保護
例外が発生すると、ステップＳ１で、書き込み保護例外
を発生させたアドレスがブレーク条件に設定された検査
対象アドレス４と一致するかどうかを調べる。通常、メ
モリ管理ユニット２のメモリ管理単位のページは、検査
対象アドレス４の範囲よりも大きいため、書き込み保護
例外が検査対象アドレス４に対する書き込み命令による
ものかどうかを調べなくてはならない。書き込み保護例
外を発生させたアドレスが検査対象アドレス４と一致し
ない場合は、ステップＳ５に進み、意図されたメモリア
ドレスに書き込みを実行した後、デバッグ対象プログラ
ム１の次の処理に復帰する。書き込み保護例外を発生さ
せたアドレスが検査対象アドレス４と一致する場合は、
ステップＳ２に進み、検査対象アドレス４に書き込まれ
ようとしている値がブレーク条件に該当しているかどう
かを調べる。ブレーク条件に該当していない場合は、ス
テップＳ５に進み、書き込みを実行した後にデバッグ対
象プログラム１に復帰する。ブレーク条件に該当してい
る場合には、ステップＳ３に進みデバッガ本体６を呼び
出す。デバッガ本体６が呼び出されると、オペレータは
コンソール７を介してデバッグ対象プログラム１の状態
を検査することができる。オペレータが必要な検査およ
び処理を実行した後、更にデバッグ対象プログラム１の
デバッグを継続する場合、書き込み保護例外ハンドラ５
はデバッガ本体６からの指示を受けステップＳ４を経て
ステップＳ５に進み、書き込みを実行した後にデバッグ
対象プログラム１の次の処理に戻る。デバッグを継続し
ない場合には、書き込み保護例外ハンドラ５は書き込み
を実行することなくそのまま終了となる。

【００１４】以上説明したように、デバッグのためのブ
レーク条件として特定のメモリアドレスと書き込みデー
タとが指定されると、そのメモリアドレスを含むページ
に書き込み保護属性を設定し、通常ＯＳ機能の一部に含
まれるメモリ管理ユニットからの書き込み保護例外の発
生を契機として、その書き込みがブレーク条件に該当す
るか否かをチェックし、該当した場合のみデバッガ本体
を呼び出す。従って、ＣＰＵに対し余分な負荷を増大さ
せることなく、ソフトウェアのみによりブレーク条件に
設定した書き込みの直前でデバッグ対象プログラアムを
停止させることができる。

【００１５】上述の説明では、メモリ内容がある値にな
ったときブレークするという例を説明した。しかし、書
き込み保護例外ハンドラはソフトウェアで作られるた
め、機能を拡張することは容易である。例えば、「ある
メモリが特定の値以上または以下になったとき」、「あ
るメモリが特定の値以外になったとき」、「メモリＡが
値ａになり、メモリＢが値ｂになったとき」等条件を複
雑化したり組み合わせたりすることは容易に実現でき
る。複数のブレーク条件を組み合わせた複合条件の場合
には、書き込み保護例外ハンドラは、一つの条件を満た
すごとにフラグを設定する等の方法で記録し、書き込み
命令を実行した後にデバッグ対象プログラムに復帰し、
すべての条件を満たしたときにデバッガ本体を呼び出す
ように構成すればよい。

【００１６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のデバッグ
装置は、メモリ管理ユニットによる書き込み保護例外を
利用することによって、特別な専用ハードウェアを付加
することなく、ソフトウェアのみにより指定したメモリ
アドレスへのデータ書き込み時点で遅延なくデバッグ対
象プログラムを停止させることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】本実施例の書き込み保護例外ハンドラの処理を
示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ デバッグ対象プログラム ２ メモリ管理ユニット ３ メモリ ４ 検査対象アドレス ５ 書き込み保護例外ハンドラ ６ デバッガ本体 ７ コンソール ８ ブレーク条件設定手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 メモリをページ単位で管理しページ単位
   の書き込み保護が実施できるメモリ管理ユニットと、デ
   バッグ対象プログラムを停止するブレーク条件として特
   定のメモリアドレスと書き込みデータとが入力されたと
   き前記管理ユニットが管理する該当ページに対して書き
   込み保護属性を設定するブレーク条件設定手段と、書き
   込み保護属性が設定されたページへの書き込み命令が出
   されたとき前記メモリ管理ユニットにより起動され、こ
   の書き込み命令のアドレス及びデータを前記ブレーク条
   件設定手段に入力されたブレーク条件と比較し、条件を
   満たしたときにデバッガ本体を呼び出し、満たさないと
   きは当該書き込み命令を実行した後にデバッグ対象プロ
   グラムの次の処理に復帰する書き込み保護例外ハンドラ
   とを備えたことを特徴とするデバッグ装置。
2. 【請求項２】 前記書き込み保護例外ハンドラが、ブレ
   ーク条件として複数組のメモリアドレスと書き込みデー
   タとが指定されたとき、すべての組の条件を満たしたと
   きにのみデバッガ本体を呼び出し、各組の条件を満たし
   たときはその旨を記憶し当該書き込み命令を実行した後
   にデバッグ対象プログラムの次の処理に復帰することを
   特徴とする請求項１記載のデバッグ装置。