JPS61112250A - デ−タ処理システム - 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】 ［技術分野］ この発明は、データ処理技術に関し、例えばマイクロプ
ロセッサのエミュレーションを行なうエミュレータのよ
うな装置に利用して有効な技術に関するものである。

［背景技術］ ユーザーが開発したマイクロコンピュータ・システムの
ソフトウェアを開発したり、デバソギングを行なう場合
、第２図に示すような装置を使用して行なわれることが
ある。すなわち、マイクロコンピュータ・システム（ユ
ーザー・システム）１を構成するボードｌａ上に設けら
れたマイクロプロセッサ（以下ＭＰＵと称する）用のＩ
Ｃソケット２に、コネクタ３を介してシステムｌのＭＰ
Ｕと同一のＭＰＵを内蔵したアダプティブ・システム・
エミュレ−タ（以下ＡＳＥと称する）４を接続する。こ
のＡＳＥ４は、ケーブルを介してＣＲＴディスプレイ５
やフロッピーディスク装置６ａ、６ｂ等を備えたサポー
トツールと呼ばれるシステム開発装置７に接続されてい
る。

上記システムにおいては、ＣＲＴディスプレイ５のキー
ボードより入力されるアセンブラやコンパイラ等の言語
で書かれたソースプログラムは、先ずフロッピーディス
ク６ａに書き込まれ、システム開発装置７内のＭＰＵに
よって機械語に翻訳されてオブジェクトプログラムの形
でフロッピーディスク６ｂに書き込まれる。フロッピー
ディスク６ｂに書き込まれたプログラムは、ＡＳＥＡ内
のＭＰＵによってユーザー・システム１内のＲＡＭ（ラ
ンダム・アクセス・メモリ）８等に転送され、書き込ま
れる。

ＲＡＭ８等に書き込まれたユーザー・プログラムは、Ｉ
Ｃソケット２からコネクタ３を引き抜いて、システムの
ＭＰＵ９を差し込んでやると１通常はこのＭＰＵ９によ
って実行されるわけであるが、第２図のシステムでは、
ＡＳＥＪ内のＭＰＵ（ＭＰＵ９と同一タイプ）によって
エミュレーションを行ないながら、ユーザー・プログラ
ムのデバッギングを行なえるようになっている。

この場合、ＣＲＴディスプレイ５やフロッピーディスク
装置ｉ６ａ、６ｂ等をコントロールしたり。

アセンブラやコンパイラ言語を機械語へ翻訳したり、さ
らにＡＳＥ４内のＭＰＵによってユーザー・プログラム
を実行して得られたデータを編集してＣＲＴディスプレ
イ５に表示させたりするホストＭＰＵがシステム開発装
置７内に設けられているが、エミュ・レータには、エミ
ュレーションの結果得られたデータを上記システム開発
装置７内のＭＰＵが編集し易い形に処理できるような機
能を持たせることができる。上記システムでは、ＡＳＥ
４内のＭＰＵがエミュレーションとデータ処理機能を兼
用するようにされている。そのため、ＡＳＥ４内のＭＰ
Ｕをシステム開発装置７内のコントローラから出力され
る制御信号に基づいてエミュレーションモード時とシス
テムモード時とで空間分割して実行するようにしている
。

上記構成のエミュレータ・システムについては、既に特
願昭５８−３４５６５号等において示されている。

ところで、上記エミュレータ・システムを用いてユーザ
ー・プログラムのデバッギングを行なう場合、一般には
プログラムを細切れにしてエミュレーションを行なって
行くが、その際ブレークポイントと呼ばれる指定ポイン
ト（プログラム中のある位置）を通過したことを検出し
て、そこでプログラムの実行を中断することが行なわれ
る。

上記ブレーク方式では、アドレスバス上の信号等を監視
してアドレスが所定の条件に一致したときにプログラム
を中断（ブレーク）させるようにすると、アドレス等の
ブレーク条件成立と同時にプログラムの実行が停止され
る。従って、ブレーク直前までのシステム内の状態は、
バス上のデータをトレースメモリと呼ばれる記憶装置内
にリアルタイムで取り込んで、ブレーク後にそのトレー
ス・メモリの内容を解析することで、プログラムの暴走
要因等を解明し、ユーザープログラムやシステムのデバ
ッギングを行なうことができる。

しかしながら、ブレーク条件成立と同時にプログラムを
中断させるよりも、ブレーク条件成立後、数サイクルタ
イム経過したところで停止させ、そこまでのシステムの
動作状態が知った方が、暴走要因等を解明し易くなると
いうことが本発明者らによって明かにされた。

しかるに、従来のシステムでは、ブレーク条件が成立し
てから所定時間経過したところでプログラムを停止させ
るには、新たにブレークポイントを設定し直してプログ
ラムを続行させてやらなければならず、その作業が面倒
である。また、新たに設定したブレークポイントに行く
までの途中にジャンプ命令等があると、速やかにプログ
ラムを中断させることができないという不都合もある。

［発明の目的］ この発明の目的は、エミュレータのようなデータ処理シ
ステムにおいて、プログラムの暴走要因等の解明を容易
に行なえるようにし、これによって、デバッギングの効
率を向上させることにある。

この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴に
ついては、本明細書の記述および添附図面から明かにな
るであろう。

［発明の概要］ 本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を説明すれば、下記のとおりである。

すなわち、エミュレータのようなデータ処理システムに
おいて、ブレーク条件の成立を検出する手段の他に、ブ
レーク条件成立後所定時間経過したときにマイクロプロ
セッサに対し停止信号を出力するようなブレーク発生手
段を設けることにより、ブレーク条件が成立した後のシ
ステムの動作状態を見ることができるようにし、これに
よって、暴走要因等の解明を容易にし、デバッギングの
効率を向上させるという上記目的を達成するものであ・
る。

［実施例コ 第１図は、本発明に係るエミュレータ・システムの一実
施例を示す。

同図において、符号１０で示されているのは、第２図に
示されているＡＳＥ　（アダプティブ・システム・エミ
ュレ−タ）４内に設けられているエミユレーション用の
ＭＰＵ　（マイクロプロセッサ）で、このＭＰＵｌ０は
、ユーザー・システムを構成するＭＰＵ９と同一タイプ
のＭＰＵにより構成されている。そして、このエミユレ
ーション用ＭＰＵ１　Ｏとシステム開発装置７内に設け
られたコントローラ１１と、レトース回路１２と、ブレ
ーク回路２０とによってインサーキット・エミュレータ
が構成されている。

上記トレース回路１２は、上記ＭＰＵｌ０がユーザー・
プログラムを実行している間に、バス上に表われる入出
力信号を時系列的に取り込むメモリとカウンタを有して
いる。ブレーク回路２０ば、デバッギングの際に分割し
て実行させる一連のプログラムの終端（ブレークポイン
ト）の条件を設定しておくレジスタおよびこのレジスタ
の内容と７、いよ。ア、い信６等、や７、−６□。４較
、ア　　　　　　・°！両者が一致したか否か検出する
ブレーク条件判定回路２１と、この判定回路２１から出
力される一致検出信号φＣによって計数動作を開始する
カウンタ２２と、このカウンタ２２の計数値が所定値に
達したときに出力されるタイムアウト信号φｔに基づい
て上記Ｍ　Ｐ　ｔＪ　１．０に割込みをかけてＭＰＵの
動作を停止させるＭＰＵ割込停止信号ＩＲＱと上記トレ
ース回路１２によるバス上の信号の取り込みを停止させ
るトレース停止信号φｓｔを形成するブレーク発生回路
２３とによって構成されている。

特に制限されないが、上記ＭＰＵ割込停止信号ＩＲＱは
、ＭＰＵｌ０に対してソフトウェア的に割込みをかけら
れるような信号に形成されるようにされている。これに
よって、ＭＰＵｌ０に設けられた割込制御端子をすべて
ユーザーに開放することができるようにされる。

また、コントローラ１１は、バス１４を介して、システ
ム開発装置７をコントロールするホストＭＰＵ１５と接
続され、ＣＲＴディスプレイのキーボードからユーザー
・プログラムの実行等のコマンドが入って来ると、ＡＳ
Ｅに対するコマンドであるか否かを判断してＭＰＵｌ０
にそのコマンドヲ供給する。ＭＰＵｌ０は、このコマン
ドを受は取ると、適当なアドレス信号を出力して空間の
切換え、すなわちシステムモードからユーザー・プログ
ラムを実行するエミュレーションモードへの切換えを行
なう。

上記カウンタ２２は、予めコントローラ１１によって計
数値を任意に設定できるようにされ、例えばＭＰＵｌ０
から出力される。メモリサイクルを規定するシステム・
クロックＥを計数することにより、適当な遅延時間を得
るようにされている。

次に、上記エミュレータ・システムを用いてユーザー・
プログラムのデバッギングを行なう場合の動作について
説明する。

デバッギングをしようとするユーザー・プログラムのあ
るループがバグを含んでいると、そのループを通ってい
るうちにそのループから抜は出して他のところへ跳んで
しまうことがある。そこで、デバッギングの際には、プ
ログラムを分断してエミュレーションを行なって行くよ
うにされる。そのため、プログラムを中断させる条件（
ブレークポイント）を設定してやる必要がある。

上記ブレークポイントは、ＭＰＵｌ０からアドレスバス
上に出力される信号を対象とするものであってもよいし
、あるいはデータバス上に出力される信号を対象とする
ものであってもよい。

この実施例では、エミュレーションによりユーザー・プ
ログラムを実行する前にホストＭＰＵｌ５からの指令に
よってコントローラ１１が、そのときキーボード等から
与えられたブレークポイントを、ブレーク条件判定回路
２１内のレジスタに設定してやるようになっている。ま
た、同様にして、エミュレーション開始前にカウンタ２
２の計数値もコントローラ１１によって設定する。

それから、ホストＭＰＵ１５からのコマンドによってＭ
ＰＵｌ０がエミュレーションを開始する。

このとき同時に、コントローラ１１からの制御信号によ
って、トレース回路１２が内部のカウンタを動作させな
がら、そのときバス上に表われる信号を内部のメモリ内
に順次取り込んで行く。

また、ブレーク条件判定回路２１もＭＰＵｌ０から供給
されるバス上の所定の信号を監視し、内部のレジスタに
設定されたブレークポイントとの比較を逐次行なって行
く。

このようにして、トレース回路１２とブレーク条件判定
回路２１を働かせなかせらエミュレーションを行なって
行く途中で、バス上の信号とブレーク条件が一致してブ
レークポイントを通過したと判定されると、ブレーク条
件判定回路２１から一致信号φＣが出力される。この信
号によってカウンタ２２が計数動作を開始し、所定の時
間後に計数値が設定値に達すると、タイムアウト信号φ
ｔが出力される。

すると、このタイムアウト信号φｔを受けて。

ブレーク、発生回路２３がソフトウェアによる割込みを
かけてＭＰＵｌ０の動作を停止させるとともに、トレー
ス停止信号φｓｔをトレース回路１２へ送って、バス上
のデータの取込みを停止させ。

かつ内部のカウンタを停止させる。

その結果、トレース回路１２内のメモリのデータをカウ
ンタを参照しながら読み出して、適当な処理を行なって
からホストＭＰＵ１５側へ送り、ホストＭＰＵ１５がこ
れを編集した後、ＣＲＴディスプレイ（第２図参照）に
表示させることにより、ＭＰＵｌ０の停止前のバスの状
態を知ることができる。これによって、ブレークポイン
トを通過した直後にＭＰＵｌ０が暴走したような場合に
もその状態を知ることができ、暴走要因の解明が容易に
なる。

しかも、上記カウンタ２２の設定値を変えることでブレ
ークポイント通過後、ＭＰＵを停止させるまでの遅延時
間を任意に変更できるので、効率のよいデバッギングが
可能となる。

また、カウンタ２２の設定値をゼロにしてやれば、従来
のエミュレータ・システムと同様にブレークポイント通
過時点でＭＰＵを停止させることができるのはいうまで
もない。

ただし、カウンタ２２の計数値を上記実施例のごとく可
変とする代わりにこれを固定し、ブレークポイントを通
過してから必ず一定時間後にＭＰＵを停止させるように
してもよい６ なお、上記トレース回路１２内のメモリの容量の大きさ
には限界があるので、上記実施例では。

メモリがオーバーフローの状態にあると、初めのアドレ
スに戻って既に取り込んだデータの上から新たなデータ
を書き込んで行くようにされている。

これによって、ブレークポイントに到達するまでの時間
が長くなったとしても、常にＭＰＵ停止直前のバスの状
態を知ることができる。

また、プログラムのデバッギングには、あるループを何
十回あるいは何百回と繰り返えしているうちにそのルー
プから抜は出して他のところへ跳んでしまうようなもの
もある。そこで、そのようなデバッキングを見つけるた
めブレーク条件判定回路２１内に、上記ブレークポイン
トの通過回数を計数するカウンタと通過回数を設定する
レジスタを設け、ブレークポイントをある所定回数だけ
通過したときにカウンタ２２を動作させて一定遅延時間
後にＭＰＵの動作を停止させるようにしてもよい。

また、トレース回路１２内のメモリは、上述したように
そこに取り込むことができるデータ量に制約があるので
、プログラムのあるループを繰り返し実行するような場
合、一連のプログラムを走らせて途中からバス上の信号
をトレース回路内のメモリに取り込むようにしたいこと
もある。そこで、あるポイントを通過したことを検出し
て、そこからトレースを開始できるようにするため、そ
の指定ポイント（トリガポイント）を設定するレジスタ
と、そのトリガポイントを通過したか否かを検出してト
レース開始信号を形成する回路を設けるようにしてもよ
い。

［効果コ エミュレータのようなデータ処理システムにおいて、ブ
レーク条件の成立を検出する手段の他に。

ブレーク条件成立後所定時間経過したときにマイクロプ
ロセッサに対し、停止信号を出力するようなブレーク発
生手段を設けたので、ブレーク条件が成立した後のシス
テムの動作状態を見ることができるようになるという作
用により、暴走要因等の解明が容易になり、またカバレ
ージパス等の通過状態を知ることができ、これによって
デバノギングの効率が向上されるという効果がある。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能
であることはいうまでもない。例えば、上記実施例では
、ブレーク発生回路２３においてＭＰＵｌ０に対しソフ
トウェアによる割込みをかけて動作を停止させることが
できるような信号を発生させるように構成されているが
。

ＭＰＵに設けられた割込み制御端子に対して、適当な信
号を印加して停止させるような構成にすることも可能で
ある。

［利用分野］ 以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
を、その背景となった利用分野であるエミュレータ・シ
ステムに適用したものについて説　　　　　　、＋！明
したが、それに限定されるものでなく、ロジックアナラ
イザなどのシステムにおいて、特定の事象の発生を検出
して何らかの動作を開始もしくは停止させたいような場
合に利用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明を適用したエミュレータ・システムの
要部の一実施例を示すブロック構成図第２図は、本発明
が適用されるエミュレータ・システムの全体の構成の一
例を示す概略構成図である。 １・・・・ユーザー・システム、２・・・・ＩＣソケッ
ト、３・・・・コネクタ、４・・・・ＡＳＥ　（アダプ
ティブ・システム・エミュレ−タ）、５・・・・ＣＲＴ
ディスプレイ、６ａ、６ｂ・・・・フロッピーディスク
装置、７・・・・システム開発装置、８・・・・ＲＡＭ
、９・・・・ＭＰＵ（マイクロプロセッサ）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、対象となるシステムのマイクロプロセッサと同一タ
   イプのマイクロプロセッサを備え、そのシステムのエミ
   ュレーションを行なえるようにされたデータ処理システ
   ムにおいて、ある事象の発生を検知するためのデータが
   格納されるレジスタを有し、このレジスタの内容とバス
   上の信号等を比較して上記事象の発生を検出する手段と
   、該検出手段からの検知信号に基づいて所定時間後に上
   記マイクロプロセッサに対し停止信号を出力するブレー
   ク発生手段と、該停止信号により上記マイクロプロセッ
   サが停止されるまでのバスの状態を逐次取り込んで保持
   する記憶手段とを備えてなることを特徴とするデータ処
   理システム。 ２、上記ブレーク発生手段は、設定値を任意に変えるこ
   とのできるカウンタを有し、上記検出手段からの検知信
   号に基づいてカウンタが動作され、所定時間後に停止信
   号を出力するようにされてなることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のデータ処理システム。