JP2662533B2 - ロジック・アナライザ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は逆アセンブリ機能を有するロジック・アナラ
イザに関し、入力データを、設定された対応記号に変換
表示する機能を持つロジック・アナライザに関する。 主として処理装置によって構成されたシステムの実行
可能なコードを開発するには再配置可能なオブジェクト
コードを発生するコンパイラやアセンブラを使用するこ
とが非常に多い。このようなプログラムを次々に連続し
てロードすると、ロジック・ステート・アナライザから
得られるトレースのリストを認識するのに時間がかか
り、最悪の場合、認識できない。逆アセンブラでさえ
も、任意のアドレス信号を元のソースプログラムに使用
した対応記号に置き換えることはできない。置換するに
は、種々のソフトウェアツールがどのように相互に影響
し合い、再配置可能なオブジェクトコードをどのように
修正して最終的な絶対値を作り出すかを知る必要があ
る。トレースされた事象を、ソースプログラムの集合に
関係づけるにはかなりの量の非十進法の演算が必要にな
る。被測定システムのハードウェアは正常であることが
わかっており、デバッグしているのは単にソフトウェア
であるという場合、問題はさらに複雑となる。しかし多
くの場合、ハードウェアとソフトウェアとにバグが存在
する可能性がある。このため実際に起ったことについ
て、情報のトレースに基づいて解析できるということは
特に重要である。というのはプログラム通りに働かない
場合が多々あり、この場合、トレースをプログラムリス
トのハードウェアの版と考えるのは賢明ではなく、プロ
グラムリストをトレース理解のための案内役と考えるの
が有用である。従って、トレースを再配置しない場合、
トレースは極めてわずらわしくなることがある。トレー
スされたアドレスおよびオペランドに対応する絶対値を
元の原始プログラムに使用した記号で置換えれば特に望
ましいことになる。このような記号は個々の場所あるい
はある範囲の場所を参照する。ソースプログラムに入っ
ている記号の他に類似の記号を定義することができれば
有用である。ソースプログラムの行番号の参照符号がト
レースあるいは実際のソースプログラムの行に入ってい
ても役に立つ。このことは全体のプログラムの流れをた
どる際に非常な助けとなる。 又、本発明のロジック・アナライザにおいては、ステ
ートマシンの動作に関連して他の改良、トラブルシュー
ティングに関する事項が盛り込まれている。ステートマ
シンのトレースは、001001,010001,010011などのように
次々と続く一連の状態である。このような状態に、「IN
C−Ｐ−REG」（Ｐレジスタを歩進せよ）、「WAIT−MEM
C」（記憶装置が完了するのを待て）、あるいはSTM（記
憶サイクルを開始せよ）のようなラベルを与えることが
できる場合も屡々ある。ロジック・アナライザがトレー
スの作表をこのようなラベルにより行うことができるこ
とが望ましい。このリスト中の各状態はラベルかラベル
に関連する値かのいずれかになる。後者の場合には或る
過程、たとえば記憶読取サイクルの中にいくつかの状態
があることがある。ラベルRMCYは過程の最初の状態を示
す。RMCY＋３はRMCYとラベル付けされたグループの中の
４番目の状態を示している。 ここに述べるロジック・アナライザのソースプログラ
ムの記号および行をトレースリストに組入れるという能
力は、ロジック・アナライザにコード（絶対のまたは再
配置可能な）を発生したコンパイラあるいはアセンブラ
によって作られた記号表を呼び出させることおよびロジ
ック・アナライザにリンカまたは再配置ローダにより行
われた決定を呼び出させることから生ずる。この情報を
使用してロジック・アナライザは各種検査過程によりど
の記号をトレースリストに使用するかを決定することが
できる。 これを行う能力から更に他の利益が生ずる。ロジック
・アナライザは、トレース条件を定義する過程を拡張し
たり簡単化したりすることができる。トレース条件によ
って、トレースを開始する条件、取込む情報等が決ま
る。本発明によれば、どの絶対値が取込まれているかを
知ることなしに、トレース条件にソースプログラムの記
号を使用することができる。このことは、それら絶対値
がバグが見つかり修正されたときあるいは異なる変種の
ソフトウェアが開発され試験されるとき変化し勝ちであ
るから極めて有用である。しかし各種記号表およびロー
ドマップを利用するように構成されたロジック・アナラ
イザは、単に、一つ以上のプログラムが前より長さが違
っているとか、プログラムが異なる順序でロードされて
いるとかという理由で、そのトレース条件を変える必要
がない。再配置可能なトレース条件の記号的性格によっ
て不必要になるのである。 これら原理は記憶管理装置を組入れた被測定システム
に関して行われるロジック・アナライザに適用するよう
に拡張できる。このような被測定システムでは処理装置
が発生した再配置可能なアドレスは、処理装置が動作す
るにつれて記憶管理装置により実時間で更に修正される
事実上のアドレスである。修正されたアドレスは記憶装
置に送られる実際の物理的アドレスである。その値は記
憶装置のどの部分がどのプログラムまたは任務に割当て
られたかを表わす動作時間条件によって決まる。この割
当は動的であり、一般に動作時に存在する再配置アドレ
スに適用する固定の絶対オフセットとして予め与えるこ
とはできない。この再配置されたアドレスはそれ自身、
或る再配置を基に、アセンブラまたはコンパイラが発生
した再配置アドレスからのオフセットである。このよう
な記憶装置で管理されるアドレスにはソースリストに表
われている再配置可能な値から一定量だけ既にオフセッ
トしている再配置された値を動的にオフセットすること
から生ずる絶対値を幾つか含んでいる。 上記の動的オフセットは被測定システム内で処理する
ための個別のものではなく、したがってロジック・アナ
ライザにとって不明瞭なものである必要はない。各種の
動的オフセットを表わす記号をロジック・アナライザに
対して定義することができる。次いでオフセットの流れ
の周知の知識を維持することに関する一定の評価基準
（被測定システムによって決まる）を与えると、本発明
の実施例にしたがって構成されたロジック・アナライザ
は動作時中「真の」絶対トレース仕様を連続的に調節し
て使用者が決めた記号によるトレースを行なわせること
ができる。又、トレースが記憶装置内の位置が動作時、
動的に決定されるプログラムに関するトレースであって
さえも、原始記号をトレースリストに挿入することも可
能である。 以下、本発明の実施例を用いて説明する。 第１図は本発明のロジック・アナライザで使用するプ
ログラムの概略を示し、構成要素間の機能関係を示す図
である。付録Ａ〜Ｕを参考にして、第１図を用いて本発
明の動作と効用をも説明する。その後で、第２図から第
６図に関連して本発明の内部動作を説明する。 さて第１図において、主プログラム２と関連サブプロ
グラム３とが「DATA−BLOCK」という名のデータ構造４
と協同動作する。本実施例の場合、プログラム２とサブ
プログラム３とはともにパスカル（PASCAL）言語で書か
れている。主プログラムの名前は「MAIN」であり、サブ
プログラムの名前は「FACTOR」である。この二つのパス
カルプログラムとそのデータ構造とに関連して、プログ
ラムMAINとFACTORのコンパイル中、PASCALのコンパイラ
で呼び出される実行時ライブラリからの三つのユーティ
リティプログラムがある。それはPARAMETERと言う名の
パラメータ・パス・ルーチン５と、MULTIPLYと言う名の
乗算ルーチン６と、指定した語の中に指定したビットが
設定されているか否かをチェックするBOOLEANINという
名のルーチン７とである。たとえば、BOOLEANINはPASCA
Lの「IF」文の評価に使用される。以下、このプログラ
ム要素のそれぞれについて簡単に考察することにする。 付録Ａのページｉ（PAGE i OF APPENDIX A）には、プ
ログラムMAINのPASCAL言語によるソースリストが示され
ている。プログラムMAINはデータ構造DATA BLOCKを０か
ら20までの連続する整数の階乗で満たす。これを行うに
はMAINは便宜的にDATA BLOCKと名付けられている外部の
整数配列を参照する。配列へのインデックスはINDEXと
名付けられており、外部FACTORAIAL（階乗）が供給され
た整数ｎに対して数値n!を送り返して来る。簡単なFOR
ループがインデックスの値の階乗をそのインデックスが
指定した場合に割当てる。これが０から20までのポイン
タ値について行われる。 機能サブプログラムFACTORのPASCAL言語によるソース
リストを付録Ｂのページｉ（PAGE i OF APPENDIX B）に
示す。サブプログラムFACTOR3の論理的構成については
詳述しない。プログラムMAIN2とFACTOR3とは単に状況例
のワークピースの一部として提示してある。これにはFA
CTORの動作の確認あるいはトラブルシュートが含まれて
いる。更に特定すれば、この例題には三つの供給値に関
するFACTORIALの動作をトレースすることが含まれてい
る。これにはパラメータNUMBERを機能FACTORIALに渡
し、BOOLEANINを使用して文番号10上のIF命令文を実行
し、文番号12で合計するというような事項が含まれてい
る。これらの事項を述べるのはトレースの関連部分をロ
ジック・ステート・アナライザによって検討することに
よってFACTORIALのこのような重要の部分の間に実際に
起っている事柄を観察できるからである。要するに、こ
の考えは入力と、出力と、その間の幾つかの重要な点と
を観察することである。 付録Ｃのページｉ（PAGE i OF APPENDIX C）はMAINで
参照された「external」を満たし整数配列の記憶要件を
与える注釈付きのアセンブリ言語プログラムDATA BLOCK
である。DATA BLOCKの動作部分は行番号21である。ここ
には「BSS21」指令が21語を保有しており、その１番目
が記号DATA BLOCKに関係している。プログラムDATA BLO
CKは、たとえ実行可能なコードを発生することがなくと
もアセンブルされ得るテキストファイルであるという意
味でプログラムである。それが行う現在の例で重要なこ
とはプログラム内のすべてのアセンブリ言語のラベルの
記号表を作り出すことである。それらの一つはDATA BLO
CKである。これは語に重要になる。重要な附帯的事項は
「BSS21」指令がそれでもなおプログラムの大きさの値
を増加させるということである。このことは後に、DATA
BLOCKを21語長に見えるようにするという簡単な手段に
よって、それらの語がアセンブラにより発生するコード
を含んでいなくても、21語を保有するという効果を現わ
す。 ワークピースプログラムを実行するには、プログラム
MAIN2とFACTOR3とを適切なPASCALコンパイラでコンパイ
ルし、DATA BLOCK4を適切なアセンブラ（すなわち、ワ
ークピースプログラムを実行する被測定システム内の処
理装置の機械語の一つ）でアセンブルしなければならな
い。次にすべての作業を再配置しロードしなければなら
ない。それからワークピースプログラムが実行可能とな
る。この実行の間、ロジック・アナライザは一定の予め
規定した状態（トレース条件で規定される）が起ったこ
とに反応してすべての事象または選定した事象のみを選
択的にトレースすることができる。（ここではすべての
事象を選定することにする）。フォーマット形式は「ア
ドレス」、「データ」、および「状態」の論理構成をロ
ジック・ステート・アナライザが監視する電気信号の特
殊な組分けに合わせる。得られたトレースはトレース条
件で規定した条件の付近でのシステムの動作の記録であ
る。各付録におけるトレースにおいて、トリガ事象は、
第３番目にトレースされており、大量のトレースからト
リガ事象に続いて何が起ったかがわかる。しかしまず最
初に、プログラムMAIN2とFACTOR3とをコンパイルしロー
ドしなければならない。付録ＣはDATA−BLOCK4をアセン
ブルした結果を既に示している。 このことに留意して、プログラムMAIN2とFACTOR3とを
コンパイルして得られる付録ＤとＥとの拡張コンパイラ
の作表を考える。例題の窮極の目標はトレース条件に続
くトレースを得ることである。ここでは、INDEXが整数
値３を割当てられたとき、トレースを開始する準備を
し、アドレスがFACTORIALに等しく、状態がオプコード
に等しくなったときトリガする場合を示す（すなわち、
FACTORIALに対するオブジェクトコードの最初の指令は
実行のため取り出されている）。このようなトレース条
件を効果があるようにするには希望する意味を手近のそ
れぞれのロジック・ステート・アナライザの構文の特徴
にしたがって適切なスイッチの設定やキーの動きの組合
せに翻訳しなければならないだけでなく、FACTORIALやI
NDEXのような事柄に対する特殊な（すなわち絶対的な）
アドレスと数値とを与えなければならない。またFACTOR
が他のルーチンを呼び出す場合には、使用者はトレース
のそれらの部分にあるアドレスをそれら呼び出されたル
ーチンの意味のある場所に翻訳する準備がなされていな
ければならない。これを行うには使用者はリンカまたは
再配置用ローダにより与えられるロードマップを用いて
そのようなアドレスがどのルーチンに入っているかを知
り、そのルーチンに関するコンパイラ作表を調べ、その
トレースによりどんな動作が表わされるかをたどること
になる。 これらの動作と関連して付録ＤとＥとのリスト中に重
要な数種類の項目が現れるていることに注目したい。各
リストの最左端でLOCATIONと記された欄にコンパイラが
発生したコードの各語に対する再配置可能アドレスが書
いてある。ソースライン（SOURCE LINE）と記入してあ
る欄には、関連するマシン指令を出した元のPASCALソー
スリストの行番号が載っている。このソースの行は得ら
れたマシンコードをその下に示して記入してある。付録
Ｄのページｉ（PAGE i OF APPENDIX D）の行26における
INDEX（これはMAINのPASCALソースリストの行18に関連
する）のように、使用者がそのソースプログラムで定義
した記号は記号INDEXを使用するコードになる。しかし
このINDEXを使用するには今は実行可能なマシン語プロ
グラムの分脈中に実行定義が必要になる。これは付録Ｄ
のページｉの行42で、再配置可能な16進アドレスが0010
Hである「BSS1」を用いて行われる。ロジック・ステー
ト・アナライザを用いて、例題を実行するにはINDEXをM
AINのコンパイルしたコードに割当てられる0010Hに対す
る最終的な再配置可能数値に置き換えなければならな
い。FACTORで実行される最初の指令の絶対アドレスが何
であるかを従来のトレース仕様で実際に規定するには同
様なことを行う必要がある。 ユーティリティプログラムのPARAMETER5,MULTIPLY6,
およびBOOLEANIN7を再び呼び出す。コンパイラはこれら
のルーチンを使用するコードを発生する。付録Ｅのペー
ジｉ（PAGE i OF APPENDIX E）の14,22,および38の各行
のJSM指令を参照のこと。この例題におけるトレースに
はこのようなJSMとその関連動作とが含まれている。こ
のことは不合理ではなく、もし何か悪いものが得られれ
ばその故障の性格を理解するためこれらのユーティリテ
ィールーチンまたは他のユーティリティールーチンの動
作を調べなければならない。 さて実行時ライブラリの効用がその実際の意味がいつ
までも神秘に包まれている再配置可能なマシンコードプ
ログラムだけであるという装置が幾つかある。もっと進
んだ方法は実行時ライブラリに各用途に関する再配置可
能なコードだけでなく、ソースそれ自身かあるいは拡張
した編集を含んでいるテキストファイルを含ませること
である。この後者の方法が利用できれば、完全なトレー
スにより下記のそれぞれの段階の作業が、コンパイラが
実行するこのようなライブラリという実用的要素が無い
場合よりは少なくとも複雑にならない。付録のF,G,およ
びＨはそれぞれ三つの実用ルーチンPARAMETER5,MULTIPL
Y6,およびBOOLEANIN7に対するアセンブラリストであ
る。 付録Ｉのページｉ（PAGE i OF APPENDIX I）は、プロ
グラムMAINからDATA BLOCKまでとライブラリプログラム
BOOLEANINからMULTIPLYまでの各々が実行のためどこに
ロードされているかを示すロードマップである。「PROG
RAM」と書いてある欄にはコードの各ブロックが始まる1
6進値が記載されている。 付録Ｉに載せたようなロードマップは、付録J,K,およ
びＬに関する次の例が示すとおり、再配置可能なリスト
と共に記したプログラムの流をトレースするときに実質
的に必要になるものである。付録Ｊ（APPENDIX J）はロ
ジック・アナライザに、どのプローブがアドレス（Addr
ess）線路であり、どれがデータ（Data）線路であり、
どれが状態（Status）線路であるか、等々を知らせる様
式仕様である。各線路名は、データラベル（data labe
l）の下に記載されている。Status等のデータラベルは
複数の数値に関係している。すなわち二つ以上の状態が
存在する。これら各種の数値も記号的に表わすことがで
き、記号マップに並べることができる。フォーマットの
指定により、信号が従うことになっている電気的論理極
性と閾値レベルとを識別する。付録Ｋ（APPENDIX K）は
ロジック・ステート・アナライザがワークピースプログ
ラムの実行を監視しながら記録することになっている情
報の性格を定義するトレース条件である。例題を評価す
るのにBPC（Binary Processor Chip）の性質を調査する
ことは特に必要ではないが、その指令列、バス構造およ
び内部構成は米国特許4,180,854を参照のこと。 さて、付録Ｋのトレース仕様は、INDEXが整数値３を
割当てられたときトレースを開始し、アドレスがFACTOR
IALと等しくなり状態がオプコードと等しくなったとき
トリガするという条件である。このような意味を持つト
レースを作り出すには、「アドレス＝???の後有効にせ
よ」のように一定のはっきりした数値を？として与えな
ければならない。すなわち、使用者は付録Ｋの第２行に
ある「8012H」にたどり着かなければならない。この特
別な例では「8012H」はMAINが始め8002Hでロードされ、
INDEXはMAINの10H（再配置可能）にあることに注目すれ
ば見つかる。8002Hプラス10Hイコール8012H。また、こ
れはそれ自身では手ごわい仕事ではないが、このような
算術は、トレースを中断すると非常に多くの箇所で必要
になる。更にまた、使用者が8002Hを記憶し、16進法で
加減することは極めて煩雑である。というのはプログラ
ムが変わると（大きなプログラムの途中ではこれは何回
も起ることがある）直ちに、全く異なる再配置基準に関
係すると思われる新しい再配置可能アドレスが現われる
からである。 そこで、これは付録Ｌ（APPENDIX L）に関する一般的
状況であり、この状況は付録ＡからＨまでのプログラム
と付録Ｉのロードマップとに対する付録ＪおよびＫにし
たがって得られた追跡の省略表現である。付録Ｌのペー
ジｉのトリガ（TRIGGER）の行に「08013 LDA 8030」が
あることに注目する。付録Ｉのロードマップにしたがい
アドレス8013HはプログラムFACTORの出発点である。行
＋004に「JSM 806D」があり、行＋006の806DHへのアド
レスの変更が続く。付録Ｌのトレースを見ただけでは、
806DHの意味は不明である。806DHの意味を調べるために
は、まずロードマップ（付録Ｉ）を調べることによって
806DHが8069Hと808FHとの間に入り、そのため絶対アド
レス806DHがPARAMETERの何かを指すことを認識する必要
がある。PARAMETERに対するロードベースの16進値は806
9Hである。参照した場所からロードベースの16進値を差
引くと0004Hであり、これはPARAMETER中の再配置可能な
場所である。さてPARAMETERのアセンブリリスト（付録
Ｆのページii）の行49を見て、場所0004HはラベルPARAM
ETER ENTRYに割当てられていることに注意する。したが
って、「JSM 806D」は実際に「JSM PAREMETER ENTRY」
である。 同様な分析が他のアドレス変更（JMP,JSM,など）と関
連のRETとに適用される。 使用者がロジック・アナライザに供給する追加の「マ
ップ仕様」は、一般に仕様者が様式とトレース仕様とを
与えると同時に行われるが、これによりロジック・アナ
ライザは、シンボルによるトレース仕様に必要な再配置
を行うことができるとともに、シンボルによるトレース
リストの創出に必要な非再配置を行うことができる。付
録Ｍ（APPENDIX M）には二つの記号マップを有するこの
ようなマップ仕様が記してあり、その各々は単一の値ま
たは或る範囲の数値に対するいろいろな記号に関係して
いる。単一の値は任意の基数で独自に規定することがで
きるし又、無関係（don't care）を設定できる。これら
の数値は絶対値であり、ロードマップからあるいは絶対
リストから得られる。 一般の場合には、マップ仕様には一つ以上のこのよう
な記号マップの集まりが入っていることがある。二つ以
上の記号マップが必要になる理由は記号が一般にアドレ
スや状態等の論理的に支離滅裂な現象を表わしているか
らである。たとえば、先に記したBPCマイクロ処理装置
の場合には、ゼロのアドレスはＡレジスタを表わすが、
ゼロの状態（一定の制御線路の組分け方法のうち与えら
れた選択に対して）は記憶書込サイクルを表わす。いろ
いろな種類の記号を別々の集まりに区分する必要がある
のは同じ値に対してこのように別々な独立の意味があり
得るからである。これらの集まりは一般に処理装置に出
入りする各種の記号によって表わされる仕事を機能的に
分割したものを表わしている。しかしながら、実際の電
気信号それ自身が支離滅裂であることは絶対的には必要
ではない。必要なのは論理的独立である。たとえば、BP
Cでは、アドレスおよびデータの線路は一つで同じであ
るが、異なる時には異なる種類の情報が発生する。クロ
ッククオリファイという性質（米国特許4,338,677参
照）によりロジック・ステート・アナライザがこのよう
な状況で論理的には分離しているが電気的には共通な構
成要素をデマルチプレックスできるようになる。 今度は特に付録Ｍ（APPENDIX M）を参照すると、第６
行に記号FACTORIALが単一の独得な絶対値8013Hと規定さ
れている。第７行で記号Ｚが絶対値22Hから0C2Hまでの
範囲として規定されている。この範囲内に入る値はすべ
て、その範囲に入ることもあり入らないこともある或る
基準の場所に関連してトレースリスト内に現れる。基準
の場所として範囲内の始まり、範囲の終り、あるいは０
を選択すると便利である。しかし、他の値でも許容さ
れ、実行される場合がある。たとえば、Ｚ内の値はトレ
ースリスト中に記号Ｚプラスまたはマイナスオフセット
として現れる。ただし、ここではオフセットは42Hに関
係する。この特徴は指標がゼロの場合、記号がコンパイ
ラ群またはアレイの場合に有用である。 付録Ｍの第８行で、記号MAINが範囲の始まりに関係す
る絶対範囲8002Hから8012Hまでと規定されている。第14
行で記号STACKが範囲の終りに関係する絶対範囲0F9F0H
から0FA17Hと規定されている。 そして最後に、31行目で記号Errorが１×××Ｂ（×
は無関係の意味）と規定されている。２進の1000から２
進の1111までの範囲にある任意の値はトレースリスト中
に単に記号Errorとして現れる。 本実施例ではマップ仕様は二つの方法のいずれかで設
定される。第１の方法では使用者はいろいろなソフトウ
ェアツール（アセンブラ、コンパイラ、リンカなどで、
その中には被測定システム以外のいろいな場所にある異
種の機器で運転できるものもある）により供給される関
連情報を集めて希望するマップ仕様に対応する情報の表
を作り上げる。使用者は次にこの情報をキーボード等に
よりロジック・アナライザに入力する。マップ使用を入
力する第２の方法は使用者が或る大量記憶媒体のファイ
ルに正しい様式の情報表を準備することから始まる。次
にディスクまたはテープをロジック・アナライザ内の駆
動装置に装填し適切な分脈でロジック・アナライザにそ
のファイルを読み取ってマップ仕様を得るように命令す
ることによりマップ仕様がロジック・アナライザと交信
できるようになる。ファイルをRS232またはIEEE488のよ
うな適当なデータリンクで電送することができる。 マップ仕様の追加と関連して、関連の様式仕様へ変更
することが望ましい。変更した様式仕様を付録Ｎ（APPE
NDIX N）に示すが、これは付録Ｊに示した先の様式仕様
とは幾分異なっている。差異は第15行、26行、および37
行に現れている。第15行の意味はデータラベルアドレス
に対する省略時 の記号マップはAddress−という名の記号マップである
ということである。他の名前の他の適切な記号マップも
可能であり、望むならばその中の一つをAddress−の代
わりに使用することができる。状態マップについても同
じ一般的状況が存在する。第37行で該当する省略時マッ
プがStat−マップという名のマップとして識別される。
名前の異なる他の状態マップも同様に存在することがで
きる。また第26行で省略時データマップの存在が否定さ
れている。このようなマップが無いということはデータ
の数値がトレースリスト中で単にその絶対値で表わされ
ているということを意味する。この例では、このような
絶対値のベースが逆に仕様が存在しないときに16進にデ
フォルト設定される。最後に、フォーマット仕様の中
で、このような省略マップを規定しても省略状態が実際
に達成された場合どの記号マップを使用するかを選定す
るにすぎない。幾つかの特殊な記号マップを指定するこ
とができ（他のどこか（somewhere else））、この場合
省略状態は得られない。この「他のどこか」はトレース
リスト中にあり、これも今は、たとえば付録Ｋに出てい
たものと幾分異っている。さて付録Ｏ（APPENDIX O）に
は、修正されたトレース仕様が示されている。これは付
録Ｋで規定したと同じ測定を行うための記号を使用して
いる。ただし、記号マップを記してないが、付録Ｎの省
略選択機能が実行される。付録Ｏにはもう一つのトレー
ス仕様も示してありこれは完全に別な測定を行うことに
なる。それはフォーマット仕様の中の与えられたデータ
ラベルに関して規定されたデフォルト選択を無視する記
号マップを記述するからである。重要な点は記号マップ
仕様を実際に実行することは修正されたトレース仕様で
発生するということである。 さて付録Ｐ（APPENDEX P）のページｉおよびiiに示し
たトレースリストを付録Ｌに示したトレースリストと比
較する。特に、付録Ｌの行＋004と付録Ｐの行＋004とを
比較する。逆アセンブルされた指令が「JSM 806D」と表
わされているのに対し、後者では「JSM PARAMETER＋000
4」となっている。「PARAMETER＋0004」はパラメータ・
パス・ルーチン５に対するソースプログラムに出てくる
記号「PARAMETER−ENTRY」に対応するPARAMETERという
名のファイルの中にある再配置可能な場所を表わす。こ
の場合付録Ｍのマップ仕様には記号「PARAMETER−ENTR
Y」は入っていないので、8069Hから808EHまでの範囲内
の数値への参照はすべて範囲の始まりに関係する値にマ
ップされる。絶対値806DHと記号PARAMETER−ENTRYとは
共にその範囲の第４の場所である。 再び付録Ｍのマップ仕様を参照する。記号のFACTORIA
Lは絶対値8013Hと規定されていること、および記号FACT
ORは8013Hから8038Hまでの範囲と規定されている。FACT
ORIALはこのようにFACTOR内の値である。さて付録Ｐの
ページｉのTriggerの行を見よう。FACTORIALと規定され
ている特殊な値はたとえば行＋001から005までに書かれ
ているように範囲FACTORの始まりに関係する値としてよ
りはFACTORIALとして表わされている。 付録Ｐのページｉで行＋066と＋077とで基準位置の反
対側にある範囲Ｚをデマップ参照している。行＋075は
その定義範囲0F90FHから0FA17Hの終りに関係してデマッ
プされたSTACKへの参照を表わしている。 今度は付録ＰのTrigger行から＋005、＋066、＋075、
および＋077までと付録Ｌの同じ行とを比較する。付録
Ｐのトレースリストはかなり使いやすいということが明
瞭である。更に付録Ｌのトレースリストでは、指令それ
自身は逆アセンブルされているがオペランドとアドレス
とはソースプログラム作成の記号への結びつきが不明確
のままになっているものが多数存在する。付録Ｐのトレ
ースリストは行＋065から＋074までトレースは実用プロ
グラムBOOLEANIN7でのプログラム実行にかんけいし、そ
の後プログラム実行はFACTORというラベルのついた範囲
に移り、FACTORの限界は実行可能なコードの範囲まで使
用者が書いたサブプログラムへFACTOR3に対応すること
がわかっているということが明らかであるという点にお
いて明確な対照をなしている。 付録Ｐを改良したトレースリストは、一部は、付録Ｍ
のマップ仕様を媒介として可能である。しかしながら、
その特殊なマップ仕様は、はっきり改善はされるが、な
お使用者の例で過度な動作を付け加える必要がある。す
なわち、使用者は各種の記号の名前とその数値とをキー
インしなければならない。これは付録Ｑを取巻く環境と
は対照的である。 再び簡単に付録Ｉに戻って、リンカからの作表出力
（すなわち「ロードマップ」）に関する情報の断片の一
つが第18行に「absolute ＆ link−com file name＝W
ORKPIECE:EXAMPL」として出ていることに注意する。こ
れの意味は「WORKPIECE:EXAMPL:link−sym」と指定した
関係ファイルに、数ある中で、「使用者区画」という名
の範囲の記録と記憶装置内のそれに関連する始まりと終
りの場所とが含まれているということである。使用者区
画の名称はリンクされロードされる各種プログラム区画
のファイル名と同じである。 そて付録Ｑに戻って、 「....link−sym file WORKPIECE:EXAMPLを定義せ
よ....」というような命令を考える。 この命令は使用者がマップ仕様の一部としておよび記
号の名前とその範囲とをキーインする代わりに発する。
「...定義せよ（define）....」の命令それ自身は付録
Ｑの一部として示してはないが、寧ろその命令を発した
結果である。この結果は付録Ｑの第25行から34行までの
「linked−files」情報である。これは付録Ｍで利用で
きるものと比較して、幾つかの余分な情報をマップ仕様
の一部にするものである。この余分な情報は記号の範囲
に対する始めと終りの値が与えられていることである。
これによってアドレスあるいはオペランドがそれを絶対
値で表現するという簡単な手段で任意のこのような範囲
の外にあり、一方このような範囲内にあるものは特定の
独特な記号としてあるいはその範囲に関連する特殊な記
号に関係するものとして表現されるということをトレー
スリストの中でしめすことが後に可能になる。 得られたトレースリストを検討する前に、幾分異なる
トレース仕様をも考えなければならない。使用者は、こ
の点で、トレース仕様を記号INDEXおよびFACTORIALで考
えることになる。しかし付録Ｑの新しいマップ仕様で
は、情報は絶対的に示されているが、これらの記号は明
快には示されていない。すなわち、記号INDEXはMAIN:EX
AMPL（付録Ｄの第44行）という名のファイルに全体的で
あると宣言されており、記号FACTORIALはFACTOR:EXAMPL
（付録Ｅの第55行を参照）という名のファイルに全体的
な機能であると宣言されている。この絶対的な接続はト
レース仕様の中でファイル名MAIN:EXAMPLと記号INDEX、
ファイル名FACTOR:EXAMPLと記号FACTORIALとを結び付け
ることによって明快になる。付録Ｒ（APPENDIX R）の第
２行および第４行を参照のこと。 次に付録Ｓ（APPENDIX S）のページｉおよびiiに示し
てある得られたトレースリストを考察しよう。まず、行
＋004の例を観察する。追跡のこの行は今は「FACTOR＋0
0002 JSM PARAMETER−ENTRY,PARAMETER....」と表わさ
れている。付録Ｓの行＋004と付録Ｐの行004との差異は
JSM指令のオペランドが単にPARAMETER＋0004ではなく今
度はPARAMETER−ENTRYと表わされていることである。こ
れはPARAMETER:EXAMPLを組立てると作られるファイルの
検査に基づいている。このファイルの実際の完全な仕様
はPARAMETER:EXAMPL:asmb−symである。これはファイル
を管理し、コンパイラ、アセンブラ、およびリンカなど
を管理するのに用いるオペレーティングシステムが仕様
している「file name:user id:file type」の規則を表
わしている。JSMのオペランドに続く「PARAMETR」は完
全なファイル仕様を参照する。それはJSMのオペランド
を記号的に表現するために仕様するファイルを識別す
る。しかし表示装置は80欄に限られており、また使用者
はこのような「name:user id:type」の規則を認識でき
ると思われるので、ただ名前の部分だけを与えることが
一般には適当な折衷案となっている。 付録ＰおよびＳのようなトレースリストでは、全体値
（ロジック・ステートアナライザから生じる状態解析）
から記号（リンカーが使用するファイルの中にある）を
見ている。付録Ｓのトレースリストに対するマップ使用
に組入れられているファイルWORKPIECE:EXAMPLの中の情
報のもっと包括的な性格により、記号の絶対値を見つけ
るための動作はすべてのアドレスおよびオペランドに対
して行うことができる。たとえば付録Ｓの行＋006を参
照。それは単に「...PARAMETER＋00004 STA PARAMETER
＋0000.....」ではなく、「....PARAMETER−ENTRY,STA
DOPEVECTOR,PARAMETER....」と表現されている。 付録Ｓに関連して述べたように、一旦記号名に対する
ソースファイルを検査する能力が手に入ると、トレース
により捕えられる実行時動作を発生した元のソースプロ
グラムの行番号をトレースリスト中に入れることも可能
になる。たとえば、付録Ｔ（APPENDIX T）で、Trigger
行から＋004まではソースプログラムの行＃８と関連し
ていることがわかる。このような関連はコンパイルされ
たソース行に限られる。アセンブルされたソース行は既
に一般的には、その一語一語あるいは１バイト１バイト
の性質およびその性質が実行可能なオブジェクトコード
に類似していることにより、トレースリストと一対一の
対応をしている。 付録Ｔは前と同じトレースリストで、このようなソー
ス行番号が追加されている。たとえば、付録Ｔの行−00
2に、 「....＃18 MAIN00−L2,MAIN STM....」と表記されて
いる。 この意味はMAINという名のファイルの或るソースプロ
グラミングの行18にコンパイラがラベルMAIN00 L2を発
生し実行可能な指令JSMなどを発したということであ
る。次の実行可能な指令はFACTORなどという名のファイ
ルにあるソースから来る。 今度は付録Ｕ（APPENDIX U）を考察する。ここにはこ
の議論を通じて使用している例題のトレース使用のため
の完全なトレースリストがある。行番号が含まれている
ばかりでなくそれぞれの関連する原始行の一つの写しも
異なるソース行番号のそれぞれのブロックの始めに入っ
ている。 第２図は本発明のロジック・アナライザのブロック図
が示されている。第２図にはロジック・ステート・アナ
ライザとエミュレータの両方が含まれている。第２図に
示すように、ロジック・ステート・アナライザモジュー
ル８とエミュレータモジュール９とが設けられていて協
働するとともにホスト・システム10で支援されている。
エミュレーション・バス・プリプロセッサは一般にスイ
ッチング要素13および14に対応する。 第２図に示すとおり、ロジック・ステート・アナライ
ザモジュール８はデータを、被測定システム50に接続さ
れたクロックプローブポッド11およびデータプローブポ
ッド12あるいはエミュレータモジュール９を介して受取
ることができる。本発明はいずれの場合でもロジック・
ステート・アナライザモジュール８が受取ったデータで
動作する。これを容易にするため、ロジック・ステート
・アナライザモジュール８はスイッチング要素すなわち
マルチプレクサ13および14を組入れている。 ホストシステム10はエミュレータモジュール９および
ロジック・ステート・アナライザモジュール８の両方の
動作を制御する。この目的のため各種の命令を含むオペ
レーティングシステムがシステムROM15にコード化され
ており、マイクロ処理装置17で実行される。この制御で
はキーボード18および表示装置19を介して使用者と相互
動作をし「ソフトキー」、「ソフト前面パネル」、「有
向分脈」などのような概念が含まれている。22はI/Oバ
スである。大容量記憶装置20が存在する場合には一定の
共通に使用する設備を確立する命令ファイルを再呼び出
しされるラベル付命令ファイルに貯え、随意に実行する
ことができる。同様に、いろいろな測定の結果を後々の
解析と比較とのために貯えておくことができる。 エミュレータとロジック・アナライザとのモジュール
８との制御には多様な情報の表を準備することが含まれ
ており、この情報の或るものはシステムRAM16の領域
に、また或るものはモジュール８と９との中に存在する
呼び出し可能な場所に保持されている。これらの場所は
マイクロ処理装置17が開始するマイクロ処理装置アドレ
ス／データバス21上の記憶サイクルに応答する。これに
よってトリガ認識装置23と記憶認識装置24とは使用者が
個別に且つ選択的にプログラムできるようになり一定の
測定に対するその適切な認識作業を行うことができる。
これらの作業により窮極的に、トレース記憶装置25に記
憶されている状態バス26上に状態データを生ずる。これ
はトレースリストの生のデータであり付録P,S,Tおよび
Ｕのいずれかに記したように様式化されることになる。 このような様式化は一部には、第２図に示す好ましい
実施例においてホストシステム10のシステムROM15にコ
ード化されるオペレーティングシステムにより実行され
る各種ルーチンにより行われる。これにはシステムRAM1
6および大量記憶装置20のいずれかにいろいろに見出す
ことができる情報のいろいろな表やファイルを検査する
ことが含まれている。この必要な情報の多くは、先に述
べたとおり、使用者がいろいろなソフトウェアのツール
を用いてトレースリストの対象となるいろいろなプログ
ラムやデータ構造とをコンパイルし、アセンブルリンク
し、ロードするとき発生する。今度はこの情報がまさに
何でありまた付録P,S,T,およびＵに描いた種々のトレー
スリストを作るのにそれがどのように使用されるかに戻
ることにする。 付表は第１図のワークピースの例題プログラムを発生
し、ロードし、実行する途中で作り出される各種ファイ
ルの概略配置を示す。これらのファイルと関係のある付
録の部分をも表してある。 第３図は付録P,S,T,およびＵの再配置しない作表を作
るに際し関係のある特殊な種類のデータとともに関連す
るトレース仕様、フォーマット仕様およびマップ仕様を
図式に配列したものである。特に捕捉データ27はロジッ
ク・ステート・アナライザモジュール８がトレース記憶
装置25に記憶させることになるものである。これは使用
者にできるだけ役に立つように且つできるだけ容易に翻
訳できるように動作することになっている生の情報であ
る。 これは、次には、ソフトウェア記号28または分析記号
29のいずれかに分類される一定のトレース記号32を正し
く翻訳することによって行われる。ソフトウェア記号28
は単に各種のソースプログラムに現れる記号であり、コ
ンパイルおよびアセンブリによって通過する記号であ
る。分析記号29はロジック・ステート・アナライザモジ
ュールを操作する者が、プログラミングで何が既に指定
されているかを問題にする場合に必要となる記号であ
る。本実施例では、該当するそれぞれの被測定システム
の信号線に関連し又、いろいろな値をとることができる
データラベルの場合を示す。たとえば、３本の線路は状
態と呼んでもよいし、読取、書込、指令フェッチなどを
意味するいろいろな絶対値を有してもよい。このいろい
ろなデータラベルは異なる値が記号名称を与えられてい
るマップと関係づけることができる。更に、解析を行う
者は、その実行がトレースされている特別なプログラミ
ングの解析のためだけに該当する記号を規定することが
できるし、その記号を記号マップに追加することができ
ない場合には記号はソースに追加されなければならない
ことになる。それらを記号マップに追加すれば編集、再
編集、再組立、再ロードなどの必要が無くなる。 データラベル30はフォーマット仕様34により規定され
るが、記号マップ31はマップ仕様33により規定される。
一旦この二つの仕様が作られるとソフトウェア記号28か
解析記号29かのいずれかである記号をトレース仕様35に
使用することができ、次いで再配置しないトレースリス
ト36に入れてよい。それ故、ソフトウェア記号28と解析
記号29とが結び付いたものをトレース記号32と言う。 第４図は対応する絶対アドレスを有するトレース仕様
35の中のソフトウェア記号28を置き換えるプロセスの流
れ図である。解析記号29をトレース仕様に入れることも
できるが、その絶対値は関連の記号マップ31から得られ
る。これに対する流れ図は省略した。第５図はロジック
・ステート・アナライザが作り出すトレースリストの中
の絶対値を取除き、その絶対値を第３図のいろいろなト
レース記号にしたがって記号に置き換えるプロセスの流
れ図である。この流れ図は、規定されているいろいろな
種類の記号を探す手順を示している。使用者が、関連す
る絶対値が関連する他の信号を持っている記号マップ内
の記号をソフトウェア記号の集まりから規定する場合に
は、解析記号はトレースリストにしようする記号であ
る。これによって、デバッグの過程で使用者がソースプ
ログラムを編集せずに且つ再編集、再組立、および再ロ
ードをせずにソフトウェア記号を命名し直すことができ
る。 以下の事は、それぞれ付録ＴおよびＵに記載されてい
るようなソース行番号およびソース行を含んでいるトレ
ースリストに適用される。すなわち、行番号はコンパイ
ラで発生し:asmb−symファイルに現れる。行は、あたか
も記号であるかのように、リストの中で一般にはそれ自
身の欄に現れ、第５図の流れ図のアルゴリズムと同様な
アルゴリズムで抽出することができる。特に、判断37を
通して肯定（YES）の径路に関連する小さな変更をする
ときは必要な場合行番号が提供できるようにプロセス38
と39とを調節しなければならない。また、ソース行自身
をも希望する場合には、プロセス38もソース行を提供す
る。 次の注意は本発明が記憶装置制御ユニット（MMU）を
組込んでいる被測定システムに関連して使用する場合に
適用する。このようなシステムではMMUは処理装置と記
憶装置との間の記憶バスを横取りする。論理解析器のア
ドレスプローブが処理装置とMMUとの間にある実質上の
アドレスに接続されている場合には特別な考慮を払う必
要はない。MMUの存在は見分けられない。 しかしながら、アドレスプローブがMMUと記憶装置と
の間にある物理的アドレスに接続されている場合には一
般に幾つかの特殊な動作が必要である。まず、MMUは一
般にオペレーティングシステムが決定しまたは選択した
量にしたがって記憶サイクルのアドレスを調節すること
になる。この量は幾つかの呼出し可能なレジスタの内容
であることもある。ロジック・アナライザはそのレジス
タへの書込み動作を監視してMMUに通している指令を知
らなければならないことになる。次に生のトレース情報
の絶対値と利用できるトレース記号との間のマッピング
およびいろいろな追跡、様式、およびマップの仕様に使
用する記号とその関連する絶対値との間の他の方向のマ
ッピングに対して第３図の関係に変更がある。上記の最
初のマッピングの場合には、予備減算は物理的記憶場所
を作る。 前述したとおり、加えた量は、MMUに供給され論理解
析器により監視され、前の指令に対応することになる。 本発明を利用する他の方法は第２図の大量記憶装置内
のファイルが一度トレース記憶装置25の中にあったトレ
ースの像を含んでいる状態に関するものである。このよ
うなトレースのファイルはロジック・ステート・アナラ
イザモジュール８から発生することすら必要とはしな
い。その中のデータは全く異なる状況下で集められ、取
りはずし可能な記録媒体および適当なデータリンクによ
る伝送を含む多数の便宜な手段で大量記憶装置20に到達
して差し支えない。一旦大量記憶装置20に入ると、この
ようなファイルは本発明により、それがあたかも実際に
トレース記憶装置25から来たように動作する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明のロジック・アナライザで使用するプロ
グラムの概略を示す図。 第２図は本発明のロジック・アナライザのブロック図。 第３図は本発明のロジック・アナライザのトレース仕
様、フォーマット仕様、マップ仕様と各記号の関係を示
す図。 第４図は本発明のロジック・アナライザの記号と絶対ア
ドレスを置換する場合の流れ図。 第５図は本発明のロジック・アナライザのトレース記号
と絶対値置換する場合の流れ図。 8:ロジック・ステート・アナライザモジュール 9:エミュレータモジュール， 10:ホストシステム,11:クロックプローブポッド,12:デ
ータプローブボッド,15:システムROM,16:システムRAM,1
7:マイクロ処理装置,18:キーボード,19:表示装置,20:大
容量記憶装置,23:トリガ認識装置,24:記憶認識装置,25:
トレース記憶装置。

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 １．記号ラベルを組み入れたソースプログラムから発生
   され、リンクおよびロードされ再配置された機械コード
   ・オブジェクト・プログラムによるターゲット・システ
   ムの実行中に発生した選択されたロジックステートを記
   号ラベルで表現したトレース・リストを発生するロジッ
   ク・アナライザであって、 前記機械コード・オブジェクト・プログラムのリンクお
   よびロードに関連したファイルに結合され、前記ソース
   プログラムに使用された記号ラベルと、前記ターゲット
   システムにおけるロジックステートとして発生される、
   前記再配置された機械コード・オブジェクト・プログラ
   ム内の対応する絶対アドレスとの間の対応テーブルを作
   成する対応手段と、 前記対応手段に結合され、前記記号ラベルによってトレ
   ース条件を設定して所定のロジックステート値が前記選
   択されたトレースに含まれるようにするトレース仕様手
   段と、 前記トレース仕様手段と前記ターゲット・システムとに
   結合され、該ターゲット・システムから発生される、前
   記トレース仕様手段によって設定された条件を満足する
   ロジックステートの値を収集するロジックステート収集
   手段と、 前記ロジックステート収集手段に結合され、該ロジック
   ステート収集手段によって収集されたロジックステート
   値を記憶する記憶手段と、 前記対応手段と前記記憶手段とに結合され、前記記憶さ
   れたロジックステート値を関連する記号ラベルに変換す
   る変換手段と、 前記変換手段に結合され、前記トレースに含まれるロジ
   ックステートを数値および記号ラベルで表示する出力手
   段と、 を備えて成るロジック・アナライザ。 ２．前記対応テーブルにはユーザによって定義された対
   応が含まれていることを特徴とする特許請求の範囲第
   （１）項記載のロジック・アナライザ。 ３．前記変換手段が、記号ラベルに関連付けられた絶対
   アドレスの範囲内に入るロジックステートの数値を、該
   範囲内の所定の数値に対するオフセットに変換し、該オ
   フセットと記号ラベルの表示を前記出力手段によって発
   生することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   のロジック・アナライザ。