JP2000353112A - 中間言語レベルのデバッグ方法及びシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基本的な命令の単位である中間言語レベルでブ
レイクポイントの設定やステップ実行を行うことができ
るデバッグ方法及びシステムの提供。 【解決手段】高水準言語で記述されたソースプログラム
を中間言語に翻訳するコンパイラにおいて、前記ソース
プログラムをデバッグ用にコンパイルする際に、高水準
言語の命令に対して生成した中間言語の行番号、及び前
記コンパイラが内部で自動生成する内部生成変数のシン
ボル情報をデバッグ情報として生成し、前記ソースプロ
グラムをデバッグするにあたり、前記中間言語単位での
デバッグ操作、すなわち前記中間言語単位でのブレーク
ポイントの設定とステップ実行、ならびに前記内部生成
変数の値の設定及び参照を可能としている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プログラムの開発
支援システムに関し、特に、高水準プログラム言語で記
述されたプログラムのデバッグ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プログラムの開発にあたり、プログラム
のデバッグを支援するツールとしてデバッガが用いられ
ている。デバッガは、高水準言語のソースプログラムを
端末画面上に、プログラム命令に行番号を付して表示
し、ユーザは、プログラム命令へのプレークポイントの
設定・解除機能、一命令毎に実行するステップ実行機
能、あるいはプログラム実行のパス、変数値を履歴表示
するトレース機能等を利用してプログラムを、一命令、
又は１行ごとにステップ実行したり、あるいはブレーク
ポイントを設定して、プレークポイントまで実行させて
停止させる等の制御を行い、プログラムのフロー解析を
行うとともに、変数の値の設定や変数値の表示等による
確認を行い、プログラムが正しく動作するか否かを検証
する。

【０００３】従来のデバッガでは、ブレイクポイントの
設定をソースプログラムの１行単位で行っており、ま
た、ステップ実行もソースプログラムの１行単位、もし
くは機械語の１命令単位で行っていた。

【０００４】一般に、高水準プログラム言語のコンパイ
ラは、基本的な命令で構成された汎用的な中間言語（中
間コード）を用意し、ソースプログラムを一旦この中間
言語に翻訳し、中間言語を、さらに計算機の機械語に翻
訳する構成とされている。

【０００５】このソースプログラムから中間言語に翻訳
する部分を「フロントエンド」、中間言語から機械語に
翻訳する部分を「バックエンド」と呼ぶ。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来のデバッグ装置では、適切な位置へのブレイクポ
イントの設定やステップ実行を行うことができず、プロ
グラムの動作が把握しづらい、という問題点を有してい
る。

【０００７】その理由は、以下に通りである。すなわ
ち、高水準プログラム言語の１命令は、複数の処理を行
う複雑な記述が可能であり、ソースプログラムの１命令
は中間言語のいくつかの命令に翻訳される。従来のデバ
ッグ装置では、ソースプログラムの１行単位や、機械語
の１命令単位でのステップ実行やブレイクポイントの設
定が行われるため、プログラムの動作が把握しづらいこ
とがある。

【０００８】したがって本発明は、上記問題点に鑑みて
なされたものであって、その目的は、基本的な命令の単
位である中間言語レベルでブレイクポイントの設定やス
テップ実行を行うことができるデバッグ方法及びシステ
ムを提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成する本発
明は、コンパイラが高水準言語で記述されたソースプロ
グラムをコンパイルする際に、中間言語の行番号及びコ
ンパイラが内部で自動生成する内部生成変数のシンボル
情報をデバッグ情報として生成し、デバッグ装置を用い
てソースプログラムをデバッグするにあたり、中間言語
でのブレークポイントの設定とステップ実行、及び前記
内部生成変数の値の参照又は参照及び設定を可能とした
ものである。

【００１０】デバッグ装置を用いてソースプログラムを
デバッグするにあたり、ソースプログラムでのデバッグ
又は中間言語レベルでのデバッグが切替え自在とされ
る。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について説明
する。デバッグ装置を用いてデバッグを行う場合、コン
パイル時に、スイッチ（オプション）等でデバッグ用の
コンパイルを行う。コンパイラによって生成されるオブ
ジェクトファイルはコードとデータを含んでいる。デバ
ッグ指定してコンパイルを行った場合、さらに変数名な
どのシンボル情報や、行番号生成手段によって一命令又
は複数命令毎に付与される行番号情報といったデバッグ
情報が付加される。

【００１２】本発明は、高水準プログラム言語で作成さ
れたソースプログラムのデバッグにおいて、中間言語の
１命令（１行）単位にブレイクポイントを設定したり、
ステップ実行を行うため、ソースプログラムのプログラ
ム命令に対して生成される中間言語に対する行番号情報
をデバッグ情報の中に挿入しておき、端末上に中間言語
を行番号情報とともに表示し、この中間言語の行番号情
報に基づいて当該プログラムを指定の位置でブレイクし
たりステップ実行を行うようにしたものである。

【００１３】これにより、ユーザは中間言語の１命令
（１行）単位でブレイクポイントの設定やステップ実行
を行うことができるようになる。

【００１４】ところで、中間言語の中には、コンパイラ
が自動的に生成した変数（内部生成変数）が存在するた
め、中間言語レベルで実行を一旦止めても、この内部生
成変数を参照することができなければ、効果的なデバッ
グ作業はできない。

【００１５】そこで、本発明においては、中間言語に対
する行番号情報と同様に、コンパイラが自動生成する内
部生成変数に対してもシンボル情報をデバッグ情報の中
に挿入しておき、内部生成変数の参照できるようにす
る。ユーザは、中間結果などの内部生成変数に対しても
参照を行うことができるようにしている。

【００１６】本発明は、高水準言語で記述されたソース
プログラムを入力し中間言語に翻訳するコンパイラにお
いて、デバッグ情報の生成が指定入力された際に、前記
コンパイラが前記ソースプログラムの翻訳にあたり、高
水準言語の命令に対して生成した中間言語の行番号、及
び前記コンパイラが内部で自動生成する内部生成変数の
シンボル情報をデバッグ情報として生成する処理は、コ
ンピュータで実行されプログラムでその処理が実現され
る。

【００１７】またコンピュータ上でソースプログラムを
デバッグするデバッガ装置において、ソースプログラム
の中間言語の行番号情報及びコンパイラが内部生成した
内部変数のシンボル情報をデバッグ情報として入力し、
中間言語をその行番号情報とともに端末に表示し、中間
言語単位でのブレークポイントの設定とステップ実行、
及び前記内部生成変数の値の設定及び参照を可能とする
前記中間言語単位でのデバッグ操作を実行する処理は、
コンピュータで実行されプログラムでその処理が実現さ
れる。これらのプログラムを記録した記録媒体から該プ
ログラムをコンピュータに読み出すか、通信媒体を介し
て該プログラムを読み出し、コンピュータで該プログラ
ムを実行することで本発明を実施することができる。

【００１８】

【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。図１は、本発明の一実施例の構成を説明するブロ
ック図である。図１において、１１はソースファイル、
１２はコンパイラフロントエンド、１３は中間言語ファ
イル、１４はコンパイラバックエンド、１５はオブジェ
クトファイル、１６はデバッガ、１７はデバッガ・ユー
ザインタフェイス、１８は入出力手段である。

【００１９】ソースファイル１１は、ユーザが、ＣＯＢ
ＯＬ、ＦＯＲＴＲＡＮ、又はＣ言語等の所望の高水準言
語の文法（シンタックス）にしたがって記述したソース
プログラムである。

【００２０】コンパイラフロントエンド１２は、ソース
ファイル１１を入力し、字句解析、構文解析、意味解析
等を行い、中間言語に翻訳し、中間言語ファイル１３を
作成する。

【００２１】コンパイラバックエンド１４は、中間言語
ファイル１３をターゲット計算機の機械語（オブジェク
トコード）に翻訳してオブジェクトファイル１５を作成
する。

【００２２】この際に、従来のデバッグ情報に加え、中
間言語に対する行番号情報と、コンパイラが自動で生成
した内部生成変数に対するシンボル情報を挿入する。

【００２３】これにより、オブジェクト中に、ソースフ
ァイル１１と中間言語ファイル１３の両方の行番号情
報、およびユーザ変数（ソースプログラムでユーザが定
義した変数）と内部生成変数のシンボル情報が存在する
ことになる。

【００２４】デバッガ１６によって、オブジェクトファ
イル１５の実行を制御する場合、例えばソースファイル
１１のリストの何行目までを実行せよ、といったような
実行制御命令を、ユーザがデバッガ１６に対して与える
ことができ、デバッグ作業を容易に行うことができる。

【００２５】ここで、デバッガ１６は、中間言語に対す
る行番号情報に基づいて、ブレイクポイントを設定する
ことができ、ユーザの指示に応じた位置で当該プログラ
ムをブレイクすることができる。またステップ実行にお
いてもユーザの指示により、ソースプログラムの１行単
位と中間言語の１行単位とに任意に切り換えて行う切替
手段を備えている。中間言語に切り換えた場合、内部生
成変数の参照も可能となる。

【００２６】デバッガ・ユーザインタフェイス１７は、
デバッガとユーザとの間のインタフェイスであり、入出
力手段１８を通じて指示されたブレイク位置をデバッガ
１６に伝える。入出力手段１８は、データの入力や指示
を行うためのキーボード等の入力装置と、デバッガ１６
の実行結果等を表示するためのディスプレイ等の表示装
置とからなる。

【００２７】最終的に、オブジェクトファイル１５には
行番号情報と対応するアドレスの組からなるリストがデ
バッグ情報の一部として格納される。

【００２８】ユーザはデバッガ・ユーザインタフェイス
１７などを用いブレイクポイントの指定やステップ実行
の指示を行う。ユーザインタフェイス１７は、ブレイク
ポイントの設定には行番号を、コマンドもしくはリスト
からの選択で指定して行うが、このとき表示されるリス
ト、およびコマンドで入力する行番号は、ソースプログ
ラム又は中間言語のいずれかに任意に切り換えられる。

【００２９】また、ステップ実行の指定についても、従
来通りソースプログラムの１行単位に行うか、中間言語
の１行単位に行うかをユーザが指示し、切替え自在とさ
れている。

【００３０】デバッガ１６は、デバッグ情報を参照し
て、ブレイクポイントの指定位置を認識することによ
り、当該プログラムを停止させる。

【００３１】このように、翻訳時に中間言語ファイルの
行情報を挿入しておくことで、ユーザがブレイクポイン
トの位置を指定する場合においてソースファイルの指定
された行だけでなく、より詳細な位置を指定することが
でき、その際に中間結果などの内部生成変数を参照する
ことで効果的なデバッグ作業を行うことができる。

【００３２】以下に、本発明を適用した具体例に即して
説明する。図２は、本発明の一実施例を説明するための
図であり、ＣＯＢＯＬプログラムのデバッグの例を示す
図である。図２において、２１はソースプログラムの一
部、２２はソースプログラム２１を展開した中間言語の
一部である。また、中間言語２２のＴ＃１はコンパイラ
が内部的に生成した中間結果領域である。

【００３３】このプログラムは、Ｂの値が１、Ｃの値が
３のとき、ＢのＣに対するパーセンテージを求め変数Ａ
に代入する演算（Ａ＝Ｂ／Ｃ×１００）を行っている。
ＣＯＢＯＬのソースプログラムの演算命令であるＣＯＭ
ＰＵＴＥ Ａ＝Ｂ／Ｃ×１００は、中間言語に翻訳され
た結果、 ＣＯＭＰＵＴＥ Ｔ＃１＝Ｂ／Ｃ ＣＯＭＰＵＴＥ Ａ＝Ｔ＃１×１００ と二つの命令に変換される。

【００３４】このプログラムを実行した結果、変数Ａの
値として３３であることが期待されるが、演算後Ａの値
は０となった。

【００３５】この場合、ソースプログラムにおいて、０
０２０１０行からはプログラムに誤りはないように思わ
れる。

【００３６】そこで、ユーザは、このプログラムのデバ
ッグにあたり、中間言語の００３０２０行でブレイクポ
イントを設定し、内部変数Ｔ＃１の値を参照したとこ
ろ、Ｔ＃１の小数部桁数は０桁であり、０．３３にはな
っていなかった。

【００３７】このことから、中間結果領域の生成規則に
より小数部が切り捨てられ、Ａ＝Ｒ＃１＊１００の演算
は、０＊１００より変数Ａに０が代入されていることが
わかった。なお、デバッグステージで、内部変数Ｔ＃１
の値の参照のみならず、その値の設定を行なうようにし
てもよいことは勿論である。

【００３８】このように、中間言語レベルでのブレーク
ポイントの設定、ステップ実行、並びに内部変数Ｔ＃１
の値の参照を可能としたことにより、プログラムの動作
解析を正確に行なうことができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
デバッグ時に、中間言語レベルでブレイクポイントの指
定やステップ実行を行い、また内部生成変数を参照可能
としたため、デバッグ作業を効率化する、という効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す図である。

【図２】本発明の一実施例を説明するための図であり、
ＣＯＢＯＬプログラムのデバッグの例を示す図である。

【符号の説明】

１１ ソースファイル １２ コンパイラフロントエンド １３ 中間言語ファイル １４ コンパイラバックエンド １５ オブジェクトファイル １６ デバッガ １７ デバッガ・ユーザインタフェイス １８ 入出力手段 ２１ ソースプログラムの一部 ２２ 中間言語の一部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】高水準言語で記述されたソースプログラム
   を中間言語に翻訳するコンパイラにおいて、前記ソース
   プログラムをデバッグ用に翻訳する際に、高水準言語の
   命令に対して生成した中間言語の行番号、及び前記コン
   パイラが内部で自動生成する内部生成変数のシンボル情
   報をデバッグ情報として生成出力し、 前記ソースプログラムをデバッグ装置でデバッグするに
   あたり、前記デバッグ情報に基づき前記中間言語単位で
   のデバッグ操作を可能としたことを特徴とするデバッグ
   方法。
2. 【請求項２】前記中間言語単位でのブレークポイントの
   設定及びステップ実行を可能としたことを特徴と請求項
   １記載のデバッグ方法。
3. 【請求項３】前記内部生成変数の値の参照及び／又は設
   定を可能としたことを特徴と請求項１又は２記載のデバ
   ッグ方法。
4. 【請求項４】前記デバッグ装置を用いて前記ソースプロ
   グラムをデバッグするにあたり、ソースプログラムでの
   デバッグ又は中間言語レベルでのデバッグが切替え自在
   とされていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれ
   か一に記載のデバッグ方法。
5. 【請求項５】コンパイラが、高水準言語で記述されたソ
   ースプログラムを中間言語にコンパイルする際に、前記
   中間言語の行番号及び前記コンパイラがコンパイル時に
   自動生成する内部生成変数のシンボル情報をデバッグ情
   報として生成し記憶手段に格納する手段を備え、 デバッグ装置が、前記ソースプログラムのデバッグ実行
   に際して、中間言語を表示し、前記デバッグ情報を参照
   して、中間言語でのブレークポイントの設定、ステップ
   実行、前記内部生成変数の値の参照及び／又は設定を含
   むデバッグ処理を実行する手段を備えたことを特徴とす
   るプログラム開発支援システム。
6. 【請求項６】前記デバッグ装置が、前記ソースプログラ
   ムをデバッグするにあたり、ソースプログラムでのデバ
   ッグ又は中間言語レベルでのデバッグを切替える手段を
   備えたことを特徴とする請求項４記載のプログラム開発
   支援システム。
7. 【請求項７】高水準言語で記述されたソースプログラム
   を入力し中間言語に翻訳するコンパイラが稼動するコン
   ピュータにおいて、 デバッグ情報の生成が指定入力された際に、前記コンパ
   イラが前記ソースプログラムの翻訳にあたり、高水準言
   語の命令に対して生成した中間言語の行番号、及び前記
   コンパイラが内部で自動生成する内部生成変数のシンボ
   ル情報をデバッグ情報として生成する処理を、 前記コンピュータで実行するためのプログラムを記録し
   た記録媒体。
8. 【請求項８】コンピュータ上でソースプログラムをデバ
   ッグするデバッガ装置において、 ソースプログラムの中間言語の行番号情報及びコンパイ
   ラが内部生成した内部変数のシンボル情報をデバッグ情
   報として入力し、中間言語をその行番号情報とともに端
   末に表示し、中間言語単位でのブレークポイントの設
   定、ステップ実行、前記内部生成変数の値の参照及び／
   又は設定を含む前記中間言語単位でのデバッグ操作を実
   行する処理を、 前記コンピュータで実行するためのプログラムを記録し
   た記録媒体。