半導體集成電路、調試/跟蹤電路、以及半導體集成電路操作觀測方法

2023-07-13 02:38:21 2

專利名稱：半導體集成電路、調試/跟蹤電路、以及半導體集成電路操作觀測方法
技術領域：
本發明涉及半導體集成電路中的操作跟蹤。
背景技術：
隨著最近內置器件的複雜度的不斷提高，已要求建立一種用於在 開發階段執行高效調試的技術。對於調試大多數內置器件，已使用了 使用在線仿真器設置斷點的方法、執行步驟的方法、以及其他方法。 然而，在許多情況下，在需要系統具有實時特性時，由於不可能使操 作定時與周圍電路的定時相適應導致無法使用這些方法。
在這樣的環境下，通過跟蹤器件內部的操作來觀測狀態改變和行 為的重要性提高了。
另一方面，為了降低內置器件的製造成本，通常存在以下情況 關於內部存儲器容量和CPU性能，這些器件沒有太多的餘量。因此， 以伺服器和個人計算機為代表的一般計算機設備所使用的通過軟體處 理來存儲操作日誌的方法，無法令人滿意地由內置器件使用。此外， 在內置器件中，通常使用定製系統LSI，使得對不能通過軟體處理來獨
自觀測的總線行為、外圍電路行為等進行觀測通常是重要的。
為此，通常提供了一種通過監控終端來提取用於檢驗系統LSI的 操作狀態的信號的技術，這是一種有效的方法，該方法通過使用監控 終端來將操作狀態的改變存儲為跟蹤數據並對該數據進行分析。在日 本專利申請特開2002-24201 (下文中將被稱作"文獻r，)中公開了使用 這種方法的技術。
圖1是示出了文獻1中所描述的系統LSI的內部配置的框圖。圖l中 的系統LSI包括MPU核(控制電路)91;內置RAM (隨機存取存儲 器、存儲電路)92，用於存儲操作MPU核91的程序；外圍電路93，用 於與MPU核91之間執行信號的發送和接收。系統LSI還與系統LSI外圍
5設備5連接，使得在兩者之間發送和接收信號。除了用於操作MPU核
91的程序以外，內置RAM92還併入了調試支持功能程序。
此外，在MPU核91內部提供併入了信號選擇電路931的調試支持 電路914。外圍電路93併入了信號選擇電路932。此外，還提供了用於 選擇最終監控信號的信號選擇電路933。由監控信號控制電路4來控制 信號選擇電路931至933中的每一個的選擇操作。
文獻1中的系統LSI包括信號選擇電路931，用於選擇MPU核91 中的任一內部信號；信號選擇電路932，用於選擇外圍電路93中的任一 內部信號；以及信號選擇電路933，用於選擇來自這兩個信號選擇電路 931和932的輸出中的任一個，並且系統LSI可以根據需要任意切換信號 選擇電路931至933中的每一個的選擇操作。因此，可能實時地對系統 LSI的內部操作進行詳細分析。此外，即使監控終端是有限的，也可能 容易地切換和輸出多個監控信號。

發明內容
然而，文獻l所公開的跟蹤系統有一些問題。
文獻l所公開的跟蹤系統工作的前提是向LSI的外部輸出跟蹤數 據，使得每單位時間的可觀測的跟蹤數據量受到至外部的通信線路的 速度、內置緩衝器容量等的限制。因此，會出現以下情況在內部操 作速度高的系統等中不能檢査期望的操作。
此外，由於在文獻l所公開的跟蹤系統中，要觀測的信號局限於 那些所選的信號，使得降低了跟蹤數據量，所以基於要觀測的所有信 號的行為在特定條件下做出判定是不可能的。
本發明的一個目的是提供一種途徑，使得在對要觀測的任意信號 進行觀測的同時能夠觀測期望的操作，而不受所連接的通信線路和內 置緩衝器容量的限制。
為了實現上述目的，根據本發明一個實施例模式的半導體集成電 路是一種具有調試功能的半導體集成電路，包括-
主功能結構，執行連續的預定操作，以連續地產生與所述操作相 關聯的事件；以及調試/跟蹤電路，預先存儲了控制信息列表，所述控制信息列表順 序地包括多個條目，以使得基於一系列事件來識別需要進行觀測的事 件，其中每個條目包括檢測條件指示信息和操作指示信息組成的集合， 所述檢測條件指示信息用於檢測目標事件的產生，所述操作指示信息 用於根據對所述檢測條件指示信息與在所述主功能結構處發生的事件 之間的比較結果來指定操作，以及所述調試/跟蹤電路根據所述控制信 息列表連續地執行以下操作將所述主功能結構處發生的事件與所述 控制信息列表中一個條目的檢測條件指示信息相比較，以及根據所述 比較的結果來執行由與所述檢測條件指示信息配對的所述操作指示信 息所指定的操作，以識別所述事件。
本發明的調試/跟蹤電路是一種內置於半導體集成電路中的調試/ 跟蹤電路，所述半導體集成電路包括執行連續預定操作以連續產生與 所述操作相關聯的事件的主功能結構，所述調試/跟蹤電路包括
控制信息列表保持器，預先存儲了控制信息列表，所述控制信息 列表順序地包括多個條目，以使得基於一系列事件來識別需要觀測的 事件，其中每個條目包括檢測條件指示信息和操作指示信息組成的集 合，所述檢測條件指示信息用於檢測目標事件的產生，所述操作指示 信息用於根據對所述檢測條件指示信息與在所述主功能結構處發生的 事件之間的比較結果來指定操作；
事件檢測器，根據所述控制信息列表連續地執行以下操作將所 述主功能結構處發生的事件與所述控制信息列表中一個條目的檢測條 件指示信息相比較；以及
控制器，根據來自所述事件檢測器的所述比較的結果，來執行由 與所述檢測條件指示信息配對的所述操作指示信息所指定的操作。
針對本發明半導體集成電路的操作觀測方法是一種針對半導體 集成電路的操作觀測方法，通過內置於半導體集成電路中的調試/跟蹤 電路來觀測主功能結構的操作，所述半導體集成電路包括執行連續預 定操作以連續地產生與所述操作相關聯的事件的主功能結構，所述方 法包括以下步驟
預先存儲了控制信息列表，所述控制信息列表順序地包括多個條目，以使得基於一系列事件來識別需要觀測的事件，其中每個條目包 括檢測條件指示信息和操作指示信息組成的集合，所述檢測條件指示 信息用於檢測目標事件的產生，所述操作指示信息用於根據對所述檢 測條件指示信息與在所述主功能結構處發生的事件之間的比較結果來 指定操作；以及
根據所述控制信息列表連續地執行以下操作將所述主功能結構 處發生的事件與所述控制信息列表中一個條目的檢測條件指示信息相 比較，以及根據所述比較的結果來執行由與所述檢測條件指示信息配 對的所述操作指示信息所指定的操作，以識別和觀測所述事件。


圖l是示出了文獻l中公開的跟蹤系統的配置的框圖。
圖2是示出了第一示例實施例的配置的框圖。
圖3是示出了第一示例實施例中控制信息列表的結構圖。
圖4是示出了第一示例實施例中調試/跟蹤系統的處理流程的流程圖。
圖5是示出了第二示例實施例的配置的框圖。
圖6是示出了第二示例實施例中控制信息列表的結構圖。
圖7是示出了第二示例實施例中調試/跟蹤系統的處理流程的流程圖。
圖8是示出了第三實施例的配置的框圖。 圖9是示出了第三示例實施例中控制信息列表的結構圖。 圖10是示出了第三示例實施例中調試/跟蹤系統的處理流程的流 程圖。
圖ll是示出了第一示例和第二示例中共同使用的控制器和事件 檢測器的特定配置的框圖。
圖12是示出了第一示例中調試/跟蹤系統的處理流程的流程圖。 圖13是示出了第一示例中控制信息列表的結構圖。 圖14是示出了第二示例中調試/跟蹤系統的處理流程的流程圖。 圖15是示出了第二示例中控制信息列表的結構圖。
8
具體實施例方式
將參照附圖來詳細描述本發明的示例實施例。 (第一示例實施例)
圖2是示出了根據本發明第一示例實施例的調試/跟蹤系統的總體 配置的框圖。參照圖2，系統LSI l包括主功能結構2和調試/跟蹤電路3。 這裡所提到的系統LSI可以包括其中集成有多個晶片的配置，如SiP(系 統級封裝)、MCP (多晶片組件)、PoP (層疊封裝)等。還假定系統 LSI具有典型配置,在該配置中，系統LSI內部的通信能力與該SLI外部 的通信能力相比足夠高。主功能結構2是用於實現系統LSI l的基本期 望功能的電路，作為典型示例，由MPU核21和外圍電路22構成。調試 /跟蹤電路3包括事件檢測器31、控制器32和控制信息列表保持器33。 控制信息列表保持器33保持控制信息列表4。
圖3是示出了第一示例實施例中的控制信息列表的結構圖。將使 用圖3來對存儲於控制信息列表保持器33中的控制信息列表4的細節進 行描述。
控制信息列表4是其中布置有多個條目41的列表，每個條目41包 括檢測條件指示符42和操作指示符43。檢測條件指示符42描述了對要 觀測的事件進行檢測的條件。可能通過將發生的事件與檢測條件相比 較來檢測滿足檢測條件的事件(目標事件)。操作指示符43描述了在檢 測到目標事件時控制器32的操作。所描述的控制器32的操作的示例包 括關於數據輸出的指示、關於下一個要參照的條目的改變的指示、結 束測量的指示、向LIS的外部(下文中將簡單地稱作"外部")輸出數據 的指示、向外部輸出控制信息的指示等等。
圖4是示出了第一示例實施例中調試/跟蹤系統的處理流程的流程 圖。將基於圖4的流程圖來描述本示例實施例的調試/跟蹤系統的操作。
首先，當控制器32接收來自外部的觀測開始命令時，控制器32對 來自控制器32本身所保持的控制信息列表4的條目讀出位置進行初始 化(步驟S1)。此時，通常指定控制信息列表4中頂部條目的值，但是 可以根據使用來指定另一值。此後，控制器32從控制信息列表保持器33所保持的控制信息列表
4中讀出一個條目41，並保持該條目中的值(步驟S2)。然後，控制器 32根據所獲取的條目41的檢測條件指示符42來為事件檢測器31設置檢 測條件(步驟S3)。
此後，事件檢測器31繼續將事件與設置的檢測條件相比較，並且 在檢測到滿足通知事件發生條件的事件時，向控制器32給出事件檢測 通知(步驟S4)。所述通知事件發生條件是指示是否將事件的發生 通知給控制器32的條件。例如，可以僅在事件滿足檢測條件時給出事 件發生的通知，或者可以在事件滿足或不滿足檢測條件的任一情況下 都給出事件發生的通知。此外，在事件檢測器31中保持有與事件有關 的詳細信息。
此後，控制器32參照條目41的操作指示符43 (步驟S5)，並且根 據操作指示符43的指示來執行控制操作(步驟S6)。控制操作的示例 包括從事件檢測器31讀取事件的詳細信息以將該信息作為事件數據 輸出、將寫入控制信息列表4中的用戶數據輸出、輸出以錯誤通知和正 常結束通知為代表的控制信息等等。
控制器32還確定在來自條目41的操作指示符43的指示中是否包 括結束命令(步驟S7)。如果所述指示中包括結束命令，則控制器32 結束測量。如果在所述指示中不包括結束命令，則控制器32根據需要 改變條目讀出位置(步驟S8)，並返回讀出下一個條目41。
為了描述簡潔，這裡以一次一個步驟來執行操作的形式給出了描 述，然而可以同時執行多個步驟或基於類似流水線的方法以流水線方 式來執行多個步驟，以便實現高速操作。
根據示例實施例，由於預先準備了包括與需要檢查的一些列操作 相對應的多個條目41在內的控制信息列表4，並且由於根據控制信息列 表4逐個改變了事件檢測條件和控制，所以可能基於許多信號改變來在 內部檢查以特定順序發生的特定事件，並記錄跟蹤數據。因此，跟蹤 系統LSI內部的事件順序變成可能，從而可能在對高速觀測目標的任意 信號進行觀測的同時檢驗期望的操作，而不受通信線路速度和內置緩 衝器容量的影響。(第二示例實施例) 接著，將參照附圖詳細描述本發明的第二示例實施例。 圖5是示出了本發明第二示例實施例的總體配置的框圖。在本示
例實施例的系統LSI中，主功能結構21包括諸如MPU核21、 DSP、加速
器等操作單元，每個操作單元執行預定的一系列操作。此外，除了在 圖2所示的第一示例實施例以外，本示例實施例的系統LSI在調試/跟蹤 電路3中還包括操作單元控制器34。操作單元控制器34發送信號以控制 主功能結構2中的操作單元。
圖6是示出了第二示例實施例中控制信息列表的結構圖。如圖6的 控制信息列表的結構圖所示，操作單元控制指示符431存在於控制信息 列表4的操作指示符43內。寫入操作單元控制指示符431中的信息是與 以下內容有關的信息對於操作單元控制器34而言，主功能結構2內哪 個操作單元被給出了指示、給出哪種控制指示或沒有給出指示。控制 指示的示例包括停止命令、開始命令等等。
圖7是示出了第二示例實施例中的調試/跟蹤系統的處理流程的流 程圖。將基於圖7的流程圖來描述第二示例實施例的調試/跟蹤系統的 操作。
首先，當控制器32接收來自外部的觀測開始命令時，控制器32對 來自其自身所保持的控制信息列表的條目讀出位置進行初始化(步驟 Sll)。此時，通常指定控制信息列表中的頂部事件，然而可以根據使 用來指定另一值。.
此後，控制器32從控制信息列表保持器33所保持的控制信息列表 4中讀出一個條目41，並且保持該條目中的值(步驟S12)。然後，控 制器32根據所獲取的條目41的檢測條件指示符42來為事件檢測器31設 置檢測條件(步驟S13)。
此後，事件檢測器31繼續將事件與所設置的檢測條件相比較，並 在事件滿足通知事件發生條件時向控制器32給出事件檢測通知(步驟 S14)。所述通知事件發生條件是與是否將事件的發生通知給控制器 32有關的條件。例如，可以僅在事件滿足檢測條件時給出事件發生的 通知，或者可以在事件滿足和不滿足檢測條件的任一情況下都給出事
ii件發生的通知。在事件檢測器31中還保持有與事件有關的詳細信息。
此後，控制器32參照條目41的操作指示符43 (步驟S15)，確定是 否存在對操作單元的任何控制命令(步驟S16)。如果存在對操作單元 的任何控制命令，則控制器32向操作單元控制器34發送操作單元控制 命令。操作單元控制器34根據接收到的操作單元控制命令的指示來對 主功能結構2內的操作單元執行控制操作(步驟S17)。對操作單元的 控制的示例包括操作單元的掛起、激活、狀態檢査等。
當在步驟S16確定不存在對操作單元的控制命令時，或在步驟S17 的控制操作之後，控制器32根據條目41的操作指示符43的指示來執行 其他控制操作(步驟S18)。其他控制操作的示例包括從事件檢測器31 讀取事件的詳細信息以輸出數據、將寫入控制信息列表4中的用戶數據
輸出、執行以錯誤通知和正常結束通知為代表的控制輸出等等。
控制器32還確定來自條目41的操作指示符43的指示中是否包括 結束命令(步驟S19)。如果在所述指示中包括結束命令，則控制器32 結束測量。如果在所述指示中不包括結束命令，則控制器32根據需要 改變條目讀出位置(步驟S20)，並返回讀出下一個條目。
這裡為了描述簡潔通過一次執行一個步驟來描述操作，然而可以 同時執行多個步驟或可以基於類似流水線的方法以流水線方式執行多 個步驟，以便實現高速操作。
在調試中存在以下情況在程序執行期間發生特定事件時，需要 檢查諸如存儲器內容等狀態。然而，如果操作單元正在進行操作，則 存在以下可能性在操作結束後對需要檢査的位置處的存儲器內容的 值進行檢查時，該值已經改變了。同樣，如果簡單地基於事件的發生 來執行觀測，則將包括需要觀測的事件，使得存在以下情況將除了
目標以外的其他事件排除在外是重要的。
為了處理這個問題，除了與第一示例實施例相類似的跟蹤事件順
序的功能以外，本示例實施例還包括操作單元控制器34，在控制信息 列表4中引入操作單元控制指示符431，以使用包括對特定操作單元的 控制命令在內的控制信息列表4，所述特定操作單元適於待檢查的事 件。因此，可能以便於觀測的方式來控制操作單元。例如，能夠在目標事件發生之後立即停止特定的操作單元。因此可能在特定事件發生 之後立即對存儲器內容進行檢査，並且獲得與操作單元相關聯的數據。 (第三示例實施例) 圖8是示出了本發明第三示例實施例的總體配置的框圖。參照圖 8，除了圖2所示第一示例實施例以外，本示例實施例的系統LSI包括性
能測量部分35。性能測量部分35根據輸入命令信息來測量諸如事件發
生的頻率、總線業務量、延遲值等性能。
圖9是示出了第三示例實施例中控制信息列表的結構圖。如在圖9 的控制信息列表結構圖中所示的，性能測量控制指示符432存在於控制 信息列表4的操作指示符43內。寫入性能測量控制指示符432中的是對 性能測量部分35的命令信息以控制性能測量。命令信息的示例包括 用於對指示執行哪種性能測量的參數進行設置的命令，以及用於開始 或結束性能測量的命令。
圖10是示出了第三示例實施例中調試/跟蹤系統的處理流程的流 程圖。將基於圖10的流程圖來描述第三示例實施例的調試/跟蹤系統的 操作。
首先，當控制器32接收來自外部的觀測開始命令時，控制器32對 來其自身所保持的控制信息列表的條目讀出位置進行初始化(步驟 S21)。此時，通常指定控制信息列表中的頂部條目，然而可以根據使 用來指定另一值。
此後，控制器從控制信息列表保持器33中所保持的控制信息列表 4中讀出一個條目41，並保持該條目中的值(步驟S22)。然後，控制 器32根據所獲取的條目41的檢測條件指示符42來設置事件檢測器31的 檢測條件(步驟S23)。
此後，事件檢測器31繼續將事件與所設置的檢測條件相比較，並 在事件滿足通知事件發生的條件時向控制器32給出事件檢測通知(步 驟S24)。所述通知事件發生條件是與是否將事件的發生通知給控制 器32有關的條件。例如，可以僅在事件滿足檢測條件時給出事件發生 的通知，或者可以在事件滿足和不滿足檢測條件的任一情況下都給出 事件發生的通知。事件檢測器31中還保持了與事件有關的詳細信息。此後，控制器32參照條目41的操作指示符43 (步驟S25),確定是 否存在與性能測量有關的任何命令信息(步驟S26)。
如果存在關於性能測量的任何命令信息，則控制器32向性能測量 部分35發送關於性能測量的命令信息。性能測量部分35根據從控制器 32接收到的命令信息來控制性能測量(步驟S27)。性能測量控制的示 例包括設置測量目標和測量項、開始和結束測量等等。
當在步驟S26確定不存在與性能測量有關的控制命令時，或在步 驟S27的控制操作之後，控制器32根據條目41的操作指示符43的指示 內容來執行其他控制操作(步驟S28)。其他控制操作的示例包括從 事件檢測器31讀取事件的詳細信息以輸出數據、將寫入控制信息列表4 中的用戶數據輸出、執行以錯誤通知和正常結束通知為代表的控制輸 出等等。
控制器32還確定在來自條目41的操作指示符43的指示中是否包 括結束命令(步驟S29)。如果在所述指示的內容中包括結束命令，則 控制器32結束測量。如果在所述指示中不包括結束命令，則控制器32 根據需要改變條目讀出位置(步驟S30)，並返回讀出下一個條目。
為了描述簡潔，這裡以一次一個步驟來執行操作的形式給出了描 述，然而可以同時執行多個步驟，或可以基於類似流水線的方法以流 水線方式來執行多個步驟，以便實現高速操作。
在調試程序或調節程序的性能中，存在以下情況需要根據程序 執行期間特定事件的發生來改變測量目標和測量目。還存在以下情況 需要根據特定事件的發生來開始和結束測量。如果簡單地根據事件的 發生來執行觀測，則存在對不需要測量的數據進行測量的情況。在這 樣的情況下，重要的是將除了要測量的那些事件以外的不需要測量的 事件移除。
為了處理這個問題，除了與第一示例實施例相類似地跟蹤事件順 序的功能以外，本示例實施例還包括性能測量部分35，在控制信息列 表4中引入性能測量控制指示符432，以使用控制信息列表4，所述控制 信息列表4包括與適於要檢驗的事件的性能測量有關的控制命令。因 此，可能根據事件來控制測量操作。例如，可能在目標事件的發生之
14後立即開始或結束測量。還可能在要作為目標的事件發生之後立即改 變測量目標和測量的內容。 (第一示例) 接著，將描述上述示例實施例的特定示例。
圖11是示出了事件檢測器31和控制器32的特定配置的框圖。參照
圖ll，事件檢測器31包括檢測條件保持器311、條件確定器312和事件 保持器313。
檢測條件保持器331保持用於檢測事件的條件。條件確定器312觀 測從主功能結構2到控制器32的信號，以確定每個事件是否滿足檢測條 件保持器311處所保持的檢測條件。當事件滿足檢測條件時，條件確定 器312向控制器32發送事件檢測通知。事件保持器313保持由條件確定 器312所檢測的事件的細節。
採用這種布置，事件檢測器31將來自控制器32的檢測條件設置保 持在檢測條件保持器311中，如果發生匹配檢測條件的事件則在條件確 定器312處檢測事件的發生，以及將事件的細節保持在事件保持器313。
另一方面，控制器32包括控制執行器321、條目讀出位置保持器 322和條目信息保持器323。
控制執行器321根據控制信息列表來執行控制，並向與該控制信 息列表相關聯的每個部分給出操作指示。條目讀出位置保持器322保持 接下來要從控制信息列表保持器33讀出的控制信息條目4的位置。條目 信息保持器323保持從控制信息列表保持器33讀出的條目4的信息。
採用這種配置，控制器32從控制信息列表保持器33中讀出由條目 讀出位置保持器322處保持的位置信息所指定的條目4，將該條目4保持 在條目信息保持器323中，並根據條目信息保持器323處所保持的條目4 來執行控制。
圖12是示出了第一示例中調試/跟蹤系統的處理流程的流程圖。圖 13是示出了第一示例中控制信息列表的結構圖。 將基於圖12和13來描述該示例中的操作。
這裡，圖12中的步驟S32至步驟S34與圖4中的步驟S2相對應。步 驟S35和步驟S36與圖4中的步驟S3相對應。此外，步驟S37至步驟S40與圖4中的步驟S4相對應。
在圖13中控制信息列表4的示例中，操作指示符43併入了命中控 制指示符433、命中輸出指示符434、未命中控制指示符438以及未命中 輸出指示符439。
命中控制指示符433是用於規定在檢測到滿足檢測條件的事件時 (在命中時)調試/跟蹤電路3內的操作的操作指示。命中輸出指示符 434是用於指定是否輸出命中時的事件數據的信息。
未命中控制指示符438是用於規定在檢測到檢測條件以外的事件 時(在未命中時)的操作的操作指示。未命中輸出指示符439是用於指 定是否輸出未命中時的事件數據的信息。
這裡，作為示例，示出了一個命中控制指示符433和一個命中輸 出指示符434。然而，本發明不應局限於此。作為另一示例，可能構造 條目41，使得可以在檢測條件指示符42中設置多個檢測條件，以及可 以在操作指示符43中設置多個命中控制指示符433和命中輸出指示符 434。採用這種構造，可能設置條目41，以使根據檢測到的事件的內容
來執行不同的處理。
參照圖12，首先，在從外部向控制器32輸入觀測開始命令時，控 制執行器321將初始值設置到條目讀出位置保持器322中(步驟S31)。 在利用初始值設置了條目讀出位置保持器322時，對從控制信息列表4 讀出條目的位置進行初始化。這時，通常指定控制信息列表4中的頂部， 然而可以根據使用來指定另一值。
此後，控制器32向控制信息列表保持器33給出來自條目讀出位置 保持器322的讀出位置通知(步驟S32)。控制信息列表保持器32輸出 與所通知的讀出位置相對應的輸出條目41 (步驟S33)。控制器32將從 控制信息列表保持器33輸出的條目41存儲到位於內部的條目信息保持 器323中(步驟S34)。
接著，控制執行器321參照存儲於條目信息保持器323中的條目41 的檢測條件指示符42 (步驟S35)，並且將該檢測條件指示符42中所指 示的檢測條件寫入事件檢測器31的檢測條件保持器311中(步驟S36)。
此後，當來自主功能結構2的信號發生改變(步驟S37)時，事件
16檢測器31中的條件確定器312基於信號的觀測結果以及在檢測條件保 持器311處保持的檢測條件，來確定該改變是否滿足通知事件的條件
(步驟S38)。如果在確認通知條件時沒有檢測到滿足通知條件的任何 事件發生，則返回步驟S37，條件確定器312重複相同的處理直到滿足 通知條件的事件發生為止。另一方面，如果在確認通知條件時檢測到 滿足通知條件的事件發生，則條件確定器312向控制器32發送事件檢測 通知(步驟S39)。
在接收事件檢測通知(步驟S40)時，控制執行器321確定該事件 檢測通知是命中通知還是未命中通知(步驟S41)。命中通知是以下的 信息當通知條件包括檢測條件得到滿足的信息時，給出通知條件(檢 測條件)得到滿足的通知。未命中通知是以下的信息在通知條件包 括檢測條件未得到滿足的信息時，給出通知條件未得到滿足(即，檢 測條件未得到滿足)的通知。
如果給出了命中通知，則控制執行器321通過參照存儲於條目信 息保持器323中的條目41的命中控制指示符433來獲得要執行的控制內 容，以及通過參照命中輸出指示符434來獲得關於是否需要輸出事件數 據的信息(步驟S42)。另一方面，如果給出了未命中通知，則控制執 行器321通過參照存儲於條目信息保持器323中的條目41的未命中控制 指示符438來獲得要執行的控制內容，以及通過參照未命中輸出指示符 439來獲得關於是否需要輸出事件數據的信息(步驟S43.)。
隨後，控制執行器321基於在步驟S42或步驟S43獲得的信息來確 定是否需要輸出事件數據(步驟S44)。如果需要輸出事件數據，則控 制執行器321從事件檢測器31的事件保持器313讀出與所存儲的事件有 關的詳細信息，並輸出必要的信息作為事件數據(步驟S45)。
當在步驟S44確定不需要輸出事件數據時，或在步驟S45輸出了事 件數據時，控制執行器321根據在步驟S42或步驟S43獲得的控制內容 來執行控制(步驟S46)。在命中控制指示符433中或在未命中控制指 示符438中已給出了控制內容。
當指示是"不改變"時，控制執行器321不作任何處理而返回步驟 S32。如果指示是"至下一個"，則控制執行器321將條目讀出位置保持器322中的值重寫成表示下一個條目的位置的值(步驟S47)，並返回 步驟S32。如果指示是"結束"，則控制執行器321向外部輸出結束通知 (步驟S48)並結束測量。
為了描述簡潔，這裡以一次一個步驟來執行操作的形式給出了描 述，然而可以同時執行多個步驟，或可以基於類似流水線的方法以流 水線方式執行多個步驟，以便實現高速操作。
這裡，圖12所示的操作根據如何對事件檢測器31的操作進行限定
而在要執行的步驟方面部分地變得有所不同。
例如，如果規定事件檢測器31僅在步驟S38中所觀測的結果滿足 了檢測條件時進行操作，例如在步驟S39發送事件檢測通知，則在控 制執行器321側不會發生從步驟S41到步驟S43的轉變。
另一方面，如果例如規定事件檢測器31在步驟S38所觀測的結果 滿足了檢測條件或不滿足檢測條件時執行操作，例如發送事件檢測通 知，則事件檢測器31將不再執行基於"否"路線返回步驟S37的重複操作。
備選地，在將事件檢測器31規定為在上述任一情況得到滿足時向 控制器32發送事件檢測通知的同時，分別限定命中通知條件和未命中 通知條件時，檢測器31和控制器32有可能都將執行圖12所示的所有步驟。
此外，即使釆用所限定的通知條件，將事件檢測器31規定為在所 述通知條件得以滿足時向控制器32發送事件檢測通知以及將命中通知 的範圍限定在通知條件之內，事件檢測器3 l和控制器32還是有可能都 將執行圖12所示的所有步驟。
接著，將採用圖13所示的控制信息列表4的特定示例來描述該示 例中的觀測方法。這裡將對示例進行說明，在該示例中，來自主功能 結構2的信號與作為檢測條件的設置值相符合的事實被作為滿足檢測 條件的事件來處理。這與訪問相關事件相對應。例如，存在以下情況 對總線、存儲器、或外圍電路的寄存器的訪問被看作是滿足檢測條件 的事件。在訪問相關事件中，可以將對特定地址的訪問、具有特定值 數據的訪問、來自特定操作單元的訪問、以及其他設置為要檢測的事件。作為另一示例，存在以下情況將採用了預定值的計時器、計數 器或寄存器的值看作是滿足檢測條件的事件。
可以將一個特定值設置為檢測條件，然而也可以應用另一方法。 作為另一示例，存在一種方法，在該方法中設置具有上限和下限的範 圍。還存在另一種可以想到的方法，在該方法中指定多個比特的特定 設置值，以及使用掩碼值來確定在與觀測信號相比較時使所述設置值 的每比特有效還是無效。還存在另一種可以想到的方法，在該方法中 使用位圖來確定針對每個存取器使比較有效還是無效。此外，上述多 個方法可以組合使用。
參照圖13，控制信息列表4包括三個條目41K 412和413。 以"對地址A的總線訪問"來設置條目411的檢測條件指示符42。相 應地，如果存在對地址A的總線訪問，則其被檢測為條目411的事件。 類似地，以"對地址B的總線訪問"來設置條目412的檢測條件指示符 42。以"對地址C的總線訪問"來設置條目413的檢測條件指示符42。 以"至下一個"來設置條目411和條目412的命中控制指示符433。
"至下一個"指示向前進行至監控下一個條目。相應地，例如在命中條 目411的事件時，控制進行至監控下一個條目412。類似地，當命中條 目412的事件時，控制進行至監控下一個條目413。
以"結束"來設置條目413的命中控制指示符433。"結束"指示在該 點完成了測量。相應地，如果命中條目413的事件，則在該點結束測量。
以"輸出"來設置條目411至413的命中輸出指示符434。"輸出"指示 輸出事件數據。相應地，例如在命中條目411的事件時，輸出當時的事 件數據。類似地，當命中條目412的事件時，輸出當時的事件數據。當 命中條目413的事件時，輸出當時的事件數據。
以"不改變"來設置條目411、 412和413的未命中控制指示符438， 而以"不輸出"來設置未命中輸出指示符439。"不改變"指示繼續監控相
同的條目而不改變條目。"不輸出"指示不輸出事件數據。相應地，例 如當沒有命中條目411的事件時，繼續如之前一樣監控條目411的事件 而不會輸出事件數據。類似地，當沒有命中條目412的事件時，繼續如 之前一樣監控條目412的事件而不會輸出事件數據。當沒有命中條目413的事件時，繼續如之前一樣監控條目413的事件而不會輸出事件數 據。
當使用如上設置的控制信息列表4來開始測量時，將條目411指定 為要首先參照的條目的初始值。當來自主功能結構2的信號是除了對地 址A的總線訪問以外的其他信號時，繼續保持對要觀測的地址A的總線 訪問的等待狀態而不改變要被稱做監控目標的條目，並且不輸出事件 數據。
如果發生對地址A的總線訪問，則檢測到條目411的事件。因此， 要參照的條目變成了條目412，並且輸出在對地址A的訪問處的數據值 作為事件數據。
類似地，在參照條目412的觀測中，繼續保持對要觀測的地址B的 總線訪問的等待狀態。當觀測到對地址B的總線訪問時，輸出其事件 數據，操作進行至參照條目413的觀測。在參照條目413的觀測中，當 觀測到對地址C的總線訪問時，輸出事件數據以結束測量。
如上所述，從而如圖13所設置的控制信息列表4的使用，使得在 與執行特定程序期間的各個事件相混合、以地址A、 B和C的順序發生 總線訪問時，可能獲得每個總線訪問的事件數據(例如數據值)作為 跟蹤數據。由於將不會獲得不必要的數據，所以可以顯著地削減數據 記錄所需的緩衝器容量。此外，因為可以遵照控制信息列表4來執行事 件檢測和數據記錄，而無需來自系統LSI外部的連續操作，所以操作將 不受到至外部的通信線路的速度的限制。 (第二示例)、
第二示例的事件檢測器31和控制器32的特定配置與圖11所示的
第一示例的相同。
圖14是示出了第二示例中調試/跟蹤系統的處理流程的流程圖。圖 15是示出了第二示例中控制信息列表的結構圖。
將基於圖14和15來描述該示例中的操作。
這裡，圖14中的步驟S52和步驟S54與圖4中的步驟S2相對應。步 驟S55和步驟S56與圖4中的步驟S3相對應。此外，步驟S57和步驟S60 與圖4中的步驟S4相對應。在圖15所示的控制信息列表4的示例中，類似於圖13的示例，操
作指示符43併入了命中控制指示符433、命中輸出指示符434、未命中 控制指示符438和未命中輸出指示符439。
命中控制指示符433是用於規定在檢測到滿足檢測條件的事件時 (在命中時)在調試/跟蹤電路3內部的操作的操作指示。命中輸出指 示符434是用於指定是否輸出命中時的事件數據的信息。
未命中控制指示符438是用於規定在檢測到檢測條件以外的事件 時(在未命中時)的操作的操作指示。未命中輸出指示符439是用於指 定是否輸出未命中時的事件數據的信息。
這裡，作為示例，示出了一個命中控制指示符433和一個命中輸 出指示符434。然而本發明不應局限於此。作為另一示例，可能構造條 目41，使得可以在檢測條件指示符42中設置多個檢測條件，以及可以 在操作指示符43中設置多個命中控制指示符433和命中輸出指示符 434。採用這種構造，可能設置條目41，以使得基於檢測到的事件的內
容來執行不同的處理。
參照圖14，首先，當從外部向控制器32輸入觀測開始命令時，控 制執行器321將初始值設置到條目讀出位置保持器322中(步驟S51)。 在利用初始值設置條目讀出位置保持器322時，對從控制信息列表4讀 出條目的位置進行初始化。這時，通常指定控制信息列表4中的頂部， 然而可以根據使用來指定另一值。
此後，控制器32向控制信息列表保持器33給出來自條目讀出位置 保持器322的讀出位置的通知(步驟S52)。控制信息列表保持器33輸 出與所通知的讀出位置相對應的條目41 (步驟S53)。控制器32將從控 制信息列表保持器33輸出的條目41存儲到位於內部的條目信息保持器 323中(步驟S54)。
接著，控制執行器321參照存儲於條目信息保持器323中的條目41 的檢測條件指示符42 (步驟S55)，並且將檢測條件指示符42中所指示 的檢測條件寫入事件檢測器31的檢測條件保持器311中(步驟S56)。
此後，當來自主功能結構2的信號發生改變(步驟S57)時，事件 檢測器31中的條件確定器312基於信號的觀測結果以及在檢測條件保
21持器311處保持的檢測條件，來確定該改變是否滿足用於通知事件的條 件(步驟S58)。如果在確認通知條件時沒有檢測到滿足通知條件的任
何事件發生，則返回步驟S57，條件確定器312重複相同的處理直到滿
足通知條件的事件發生為止。另一方面，如果在確認通知條件時檢測 到滿足通知條件的事件發生，則條件確定器312向控制器32發送事件檢 測通知(步驟S59)。
在接收事件檢測通知(步驟S60)時，控制執行器321確定該事件 檢測通知是命中通知還是未命中通知(步驟S61)。命中通知是以下信 息在通知條件包括檢測條件得到滿足的信息時，給出通知條件(檢
測條件)得到滿足的通知。未命中通知是以下信息在通知條件包括
檢測條件未得到滿足的信息時，給出通知條件未得到滿足(即，檢測 條件未得到滿足)的通知。
如果給出了命中通知，則控制執行器321通過參照存儲於條目信 息保持器323中的條目41的命中控制指示符433來獲得要執行的控制內 容，以及通過參照命中輸出指示符434來獲得關於是否需要輸出事件數 據的信息(步驟S62)。另一方面，如果給出了未命中通知，則控制執 行器321通過參照存儲於條目信息保持器323中的條目41的未命中控制 指示符438來獲得要執行的控制內容，以及通過參照未命中輸出指示符 439來獲得關於是否需要輸出事件數據的信息(步驟S63)。
隨後，控制執行器321基於在步驟S42或步驟S63獲得的信息來確 定是否需要輸出事件數據(步驟S44)。如果需要輸出事件數據，則控 制執行器321從事件檢測器31的事件保持器313中讀出與所存儲的事件 有關的詳細信息，並輸出必要的信息作為事件數據(步驟S65)。
當在步驟S64確定不需要輸出事件數據時，或在步驟S65輸出了事 件數據時，控制執行器321根據在步驟S62或步驟S63獲得的控制內容 來執行控制(步驟S66)。在命中控制指示符433中或在未命中控制指 示符438中已給出了控制內容。
當指示是"不改變"時，控制執行器321不作任何處理而返回步驟 S52。如果指示的內容是"至下一個"，則控制執行器321將條目讀出位 置保持器322中的值重寫成表示下一個條目的位置的值(步驟S67)，並返回步驟S52。如果指示的內容是"移動"，則控制執行器321將條目 讀出位置保持器322中的值重寫成表示所指定的條目讀出位置的值，並 返回步驟S52。如果指示的內容是"結束"，則控制執行器321向外部輸 出結束通知(步驟S69)並結束測量。如果指示的內容是"錯誤"，則控 制執行器321向外部輸出錯誤通知(步驟S70)並結束測量。
這裡為了描述簡潔，以一次一個步驟來執行操作的形式給出了描 述，然而可以同時執行多個步驟，或可以基於類似流水線的方法以流 水線方式執行多個步驟，以便實現高速操作。
接著，將採用圖15所示的控制信息列表4的特定示例來描述該示
例中的觀測方法。這裡，這裡將對示例進行說明，在該示例中，來自 主功能結構2的特定信號的改變將被作為滿足檢測條件的事件來處理。 例如，存在以下情況將切入信號或控制信號變成有效或無效的事實 看作是滿足檢測條件的事件。還存在以下情況在該情況下，將特定 操作單元在狀態方面發生改變的事實看作是事件。
儘管可以針對一個特定信號來將事件檢測條件設置為檢測條件， 然而也可以使用另一方法。作為另一示例，存在另一種可以想到的方 法，在該方法中指定針對多個事件的檢測條件值，以及使用位圖來設 置針對每個事件使這些檢測條件值有效還是無效。該布置使得可能指
定特定的事件組。
參照圖15，控制信息列表4包括三個條目414、 415、 416和417。 以"事件A"來設置條目414的檢測條件指示符42。相應地，如果發 生事件地址A，則檢測到該事件地址A作為條目414的事件。類似地， 以"事件B，，來設置條目415的檢測條件指示符42。以"事件C"來設置條 目416的檢測條件指示符42。以"事件D"來設置條目417的檢測條件指 示符42。
以"至下一個"來設置條目414、條目415和條目416的命中控制指示 符433。"至下一個"指示向前進行至監控下一個條目。相應地，例如在 命中條目414的事件時，控制進行至監控下一個條目415。類似地，當 命中條目415的事件時，控制進行至監控下一個條目416。當命中條目 416的事件時，控制進行至監控下一個條目417。以"結束"來設置條目417的命中控制指示符433。"結束"指示在該 點完成了測量。相應地，如果命中條目417的事件，則在該點處結束測
以"輸出"來設置條目414至417的命中輸出指示符434和條目415至 417的未命中輸出指示符439。"輸出"指示輸出事件數據。相應地，例 如在命中條目414的事件時，輸出當時的事件數據。類似地，當命中條 目415、 416或417的事件時，輸出當時的事件數據。當未命中條目415、 416或417的事件時，輸出當時的事件數據。
以"不改變"來設置條目414和417的未命中控制指示符438。"不改
變"指示繼續監控相同的條目而不改變條目。相應地，當沒有命中條目 414或417的事件時，繼續如之前一樣監控條目414的事件。
以"不輸出"來設置條目414的未命中輸出指示符439。"不輸出"指 示不輸出事件數據。相應地，當沒有命中條目414的事件時，不會輸出 事件數據。
以"錯誤"來設置條目415的未命中控制指示符438。"錯誤"指示向 外部給出錯誤通知並在該點結束測量。相應地，當未命中條目415的事 件時，輸出錯誤通知並在該點結束測量。
以"移動至414"來設置條目416的未命中控制指示符438。"移動" 指示向前進行至監控指定的條目。在這種情況下，將"414"指定為目的 地。相應地，當未命中條目416的事件時，控制進行至監控條目414。
當使用如上設置的控制信息列表4來開始測量時，將條目414指定 為要首先參照的條目的初始值。從而，開始監控事件A。如果檢測到 的事件是除了事件A以外的其他事件，則不改變要被稱作監控目標的 條目並不輸出事件數據，並且繼續保持對要觀測的事件A的等待狀態。 當發生事件A時，檢測到條目414的事件。因此，要參照的條目變成條 目415，並且輸出事件數據。例如，事件數據是與檢測到的事件相關聯 的信息。
當在觀測到事件A之後觀測下一個事件時，參照條目415的內容。 在條目415中，在檢測到除了事件B以外的其他事件時輸出錯誤通知， 以及輸出事件數據以結束測量。當由於錯誤而終止測量時，可能通過檢查事件數據來檢查發生了什麼。
另一方面，當觀測到事件B時，要參照的條目變成416並輸出事件
數據。當在觀測到事件B之後檢測下一個事件時，參照條目416的內容。 在條目416中，操作返回條目414，使得在檢測到除了事件C以外的其 他事件時開始監控事件A。儘管事件是除了事件C以外的其他事件的事 實不是錯誤，然而由於這也不是跟蹤條件，所以從監控事件A開始再 次開始該操作。
當檢測到事件C時，參照條目417的內容。在條目417中，當檢測 到除了事件D以外的其他事件時，輸出事件數據，然而不將會改變要 參照的條目。因此，將所有事件的事件數據記錄為跟蹤數據，直到檢 測到事件D為止。當檢測到事件D時，輸出結束通知以在該點終止測量。
如上所述，對如圖15所設置的控制信息列表4的使用使得可能在 執行特定程序期間連續發生事件A、 B和C時開始跟蹤事件，以及在發 生事件D時終止跟蹤。
儘管參照示例實施例和示例描述了本發明，然而本發明不應限於 上述示例實施例和示例。本領域技術人員將理解，在本發明的範圍之 內，可以對權利要求所限定的本發明的配置和細節進行各種改變。
本申請要求於2007年2月14日提交的日本專利申請2007-033340的
優先權，其全部公開合併於此。
權利要求
1、一種具有調試功能的半導體集成電路，包括主功能結構，執行連續的預定操作，以連續地產生與所述操作相關聯的事件；以及調試/跟蹤電路，預先存儲了控制信息列表，所述控制信息列表順序地包括多個條目，以使得基於一系列事件來識別需要觀測的事件，其中每個條目包括檢測條件指示信息和操作指示信息組成的集合，所述檢測條件指示信息用於檢測目標事件的產生，所述操作指示信息用於根據所述檢測條件指示信息與在所述主功能結構處發生的事件之間的比較結果來指定操作；以及所述調試/跟蹤電路根據所述控制信息列表連續地執行以下操作將所述主功能結構處發生的事件與所述控制信息列表中一個條目的檢測條件指示信息相比較、以及根據所述比較的結果來執行由與所述檢測條件指示信息配對的所述操作指示信息所指定的操作，以識別所述事件。
2、 根據權利要求l所述的半導體集成電路，其中，所述操作指示 信息包括輸出指示信息，規定是否輸出事件數據；以及控制指示信 息，規定所述調試/跟蹤電路的內部操作。
3、 根據權利要求l所述的半導體集成電路，其中，所述操作指示 信息包括命中控制指示信息，在發生了滿足所述檢測條件指示信息 的事件時選擇操作；以及未命中操作指示信息，在發生了不滿足所述 檢測條件指示信息的事件時選擇操作。
4、 根據權利要求l所述的半導體集成電路，其中， 所述主功能結構包括操作單元，所述操作指示信息包括操作單元控制指示信息，選擇所述操作 單元並指示該操作單元的操作，以及所述調試/跟蹤電路根據所述操作單元控制指示信息向所述操作 單元發送控制信號。
5、 根據權利要求l所述的半導體集成電路，其中，所述操作指示信息包括性能測量控制指示信息，指示與測量有關的操作的控制，以及所述調試/跟蹤電路根據所述性能測量控制信息來控制與測量有 關的操作。
6、 一種內置於半導體集成電路中的調試/跟蹤電路，所述半導體 集成電路包括執行連續預定操作以連續產生與所述操作相關聯的事件 的主功能結構，所述調試/跟蹤電路包括控制信息列表保持器，預先存儲了控制信息列表，所述控制信息 列表順序地包括多個條目，以使得基於一系列事件來識別需要觀測的 事件，其中每個條目包括檢測條件指示信息和操作指示信息組成的集 合，所述檢測條件指示信息用於檢測目標事件的產生，所述操作指示 信息用於根據所述檢測條件指示信息與在所述主功能結構處發生的事 件之間的比較結果來指定操作；事件檢測器，根據所述控制信息列表連續地執行以下操作將所 述主功能結構處發生的事件與所述控制信息列表中一個條目的檢測條 件指示信息相比較；以及控制器，根據來自所述事件檢測器的所述比較的結果，來執行由 與所述檢測條件指示信息配對的所述操作指示信息所指定的操作。
7、 根據權利要求6所述的調試/跟蹤電路，其中，所述操作指示信息包括輸出指示信息，規定是否輸出事件數據；以及控制指示信息，規定所述調試/跟蹤電路的內部操作。
8、 根據權利要求6所述的調試/跟蹤電路，其中，所述操作指示信息包括命中控制指示信息，在發生了滿足所述檢測條件指示信息的 事件時選擇操作；以及未命中操作指示信息，在發生了不滿足所述檢 測條件指示信息的事件時選擇操作。
9、 根據權利要求6所述的調試/跟蹤電路，其中，所述主功能結構包括操作單元，所述操作指示信息包括操作單元控制指示信息，選擇所述操作單元並指示該操作單元的操作，以及所述調試/跟蹤電路還包括操作單元控制器，根據所述操作單元 控制指示信息向所述操作單元發送控制信號。
10、 根據權利要求6所述的調試/跟蹤電路，其中， 所述操作指示信息包括性能測量控制指示信息，指示與測量有關的操作的控制，以及所述調試/跟蹤電路還包括性能測量部分，根據所述性能測量控 制信息來控制與測量有關的操作。
11、 一種針對半導體集成電路的操作觀測方法，通過內置於半導 體集成電路中的調試/跟蹤電路來觀測主功能結構的操作，所述半導體 集成電路包括執行連續預定操作以連續地產生與所述操作相關聯的事 件的主功能結構，該方法包括-預先存儲了控制信息列表，所述控制信息列表順序地包括多個條 目，以使得基於一系列事件來識別需要觀測的事件，其中每個條目包 括檢測條件指示信息和操作指示信息組成的集合，所述檢測條件指示 信息用於檢測目標事件的產生，所述操作指示信息用於根據所述檢測 條件指示信息與在所述主功能結構處發生的事件之間的比較結果來指 定操作；以及根據所述控制信息列表連續地執行以下操作將所述主功能結構 處發生的事件與所述控制信息列表中一個條目的檢測條件指示信息相 比較，以及根據所述比較的結果來執行由與所述檢測條件指示信息配 對的所述操作指示信息所指定的操作，以識別和觀測所述事件。
全文摘要
主功能結構執行連續的預定操作，以連續地產生與所述操作相關聯的事件。調試/跟蹤電路將主功能結構處發生的事件與控制信息列表中的一個條目的檢測條件指示信息相比較，並且根據比較結果來執行由與檢測條件指示信息配對的操作指示信息所指定的操作。調試/跟蹤電路根據控制信息列表連續地執行該操作，以識別事件。
文檔編號G06F11/30GK101606132SQ20088000463
公開日2009年12月16日 申請日期2008年1月25日 優先權日2007年2月14日
發明者鈴木紀章, 鳥居淳 申請人:日本電氣株式會社