JP2002259121A - ソースラインデバッグ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デバッガが稼動するコンピュータにて、実行
形式プログラムからソースプログラムを復元する。 【解決手段】 実行形式プログラム生成時に、ソースフ
ァイル毎にて、定義されている関数及び変数の情報、参
照している関数及び変数の情報、開始アドレス、及び終
了アドレスを含ませ、更に、上記の関数毎にて、引数情
報、関数の開始アドレス、関数の終了アドレスを含ませ
る。これらを逆コンパイルの際に利用して、ソースコー
ドを復元する。元のソースプログラムと復元されたソー
スプログラムとの、行番号における変換対応テーブルを
作成し、デバッガが稼動するマシンにて、ソースレベル
デバッグを可能なものにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】マイクロコンピュータシステ
ム上で実行されるプログラムのソースコードデバッグを
行なうシステム、及びソースコードデバッグを行なう方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】マイクロコンピュータ上で稼動するシス
テム、及びそれらシステムを構成するプログラムを開発
する際には、通常、ワークステーションやパーソナルコ
ンピュータ（パソコン）を利用して開発作業が行なわれ
る。これらの開発時には、様々な高級プログラミング言
語、例えば、Ｃ言語やＣ＋＋等により、プログラムをコ
ーディングする。

【０００３】まず、コーディングの際、パソコン等にお
いて、各種テキストエディタを利用し、テキストデータ
によりプログラムが構築される。構築されるそれらプロ
グラムは、ファイルに書き込まれる。このようにテキス
トとしてのプログラムを保持したファイルを一般にソー
スファイルと呼び、テキストとしてのプログラムをソー
スプログラムと呼ぶ。よく知られるように、ソースファ
イルの内容であるソースプログラムは、そのままではコ
ンピュータで動作させることはできない。

【０００４】次に、これらソースファイル（ソースプロ
グラム）をコンピュータで動作させるために、所定の変
換処理、即ちコンパイル処理及びリンク処理が必要にな
る。先ず、コンパイル処理により、ソースファイルはマ
シン語で表現されるオブジェクトファイルに変換され
る。さらに、それらオブジェクトファイルを実際に稼動
するコンピュータで動作し得る形式、即ち、複数のモジ
ュールとして存在するオブジェクトファイルを結合させ
実稼動するコンピュータのアドレスに対応付ける形式に
変換させることが必要である。ここで作成される形式の
ファイルは、実行形式ファイル（又は実行可能ファイ
ル）と呼ばれる。

【０００５】以上の手順を、図５に示す。これらこと
は、マイクロコンピュータで稼動するプログラムのみな
らず、様々なコンピュータ・プログラムに共通の属性で
あり、勿論当業者には公知の事柄である。

【０００６】ところで、マイクロコンピュータ（マイク
ロプロセッサ）で動作するシステムに関わるプログラム
を開発する場合、上記のように、通常先ずパソコンやワ
ークステーションでソースファイルを作成し、続いて、
同じくパソコンやワークステーションにおいて、更にコ
ンパイル処理とリンク処理を行なう。

【０００７】その後、マイクロプロセッサである対象プ
ロセッサに実行形式プログラムを実装するためには、対
象プロセッサのための制御プロセッサが、それら実行形
式プログラムをダウンロードするのが通常である。

【０００８】ここで、制御プロセッサにデバッガを備え
て、対象プロセッサをテスト動作させつつデバッグ作業
を行うことになる。このデバッガにおいて、ソースコー
ド（ソースプログラム）デバッグを行おうとする場合、
当然ながら、制御プロセッサの周辺に（即ち、参照し得
る位置に）ソースプログラムが存在していなければなら
ない。ところが、 ・ソースプログラムを開発するためのマシン（コンピュ
ータ）と、対象プロセッサのための制御プロセッサと
は、全く別の機械であることがある、 ・対象プロセッサのための制御プロセッサでは、無用な
記憶領域を節約するため、ソースプログラムを保持して
いないこともある、 ・加えて、ソースプログラムを開発するためのマシン
（コンピュータ）と、対象プロセッサのための制御プロ
セッサとは、何らの通信手段を備えないことも多い、と
いうこれらの理由から、上記デバッガからは、ソースプ
ログラムが参照できないことも多い、というのが現状で
ある。

【０００９】特開平７−１０４９７８号では、ソースプ
ログラムを圧縮した上で実行形式プログラムに付加する
ことにより、実行形式プログラムが存在する限りソース
プログラムを復元できるような仕組みを構築し、よっ
て、上記の問題点の解決を示唆する。しかし、実行形式
プログラムは所定量の圧縮ソースプログラムを担持して
いるため、記憶領域の有効な利用が図れないという問題
点は残る。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、実行形式プ
ログラムは格納するがそのソースプログラムを格納せ
ず、且つ、そのソースプログラムコードを格納するホス
トコンピュータ（等）との通信手段を有さないホストコ
ンピュータにおいて、ソースプログラム（ファイル）を
復元し更にソースラインデバッグを行えるようにするこ
とを目的とする。しかも、実行形式（プログラム）ファ
イルの必要容量を殆ど変化（増大）させることなく、上
記のことを実現することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するためになされたものである。本発明に係る請求
項１に記載のプログラム開発システムは、ソースプログ
ラムファイルをコンパイル処理してオブジェクトコード
を生成し、更に該オブジェクトコードを結合処理して実
行形式プログラムを生成するプログラム開発システムで
ある。そのプログラム開発システムにおいて、上記オブ
ジェクトコード及び実行形式プログラム内に、逆コンパ
イルによるソースプログラムの復元にて求められる情報
を付加する。

【００１２】本発明に係る請求項２に記載のプログラム
開発システムは、上記の逆コンパイルによるソースプロ
グラムの復元にて求められる情報が、ソースファイル毎
の、 ・定義されている関数及び変数の情報、 ・参照している関数及び変数の情報、 ・開始アドレス、 ・終了アドレス を含み、更に、上記の関数毎の、 ・引数情報、 ・関数の開始アドレス、 ・関数の終了アドレス、 を含む、請求項１に記載のプログラム開発システムであ
る。

【００１３】本発明に係る請求項３に記載のプログラム
開発システムは、上記実行形式プログラムの個々のコー
ドに、ソースプログラムの行番号を備えさせる、請求項
１又は請求項２に記載のプログラム開発システムであ
る。

【００１４】本発明に係る請求項４に記載のプログラム
デバッグシステムは、請求項１乃至請求項３にて生成さ
れる実行形式プログラムを基にし、該実行形式プログラ
ムに付加されている、逆コンパイルによるソースプログ
ラムの復元にて求められる情報を利用して、ソースプロ
グラムの復元を行う、プログラムデバッグシステムであ
る。

【００１５】本発明に係る請求項５に記載のプログラム
デバッグシステムは、請求項３にて生成される実行形式
プログラムが備える行番号と、復元後生成されるソース
プログラムにおける行番号との対応関係が、変換テーブ
ルとして生成される、請求項４に記載のプログラムデバ
ッグシステムである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下において、図面を参照しつつ
本発明に係る好適な実施の形態を説明する。

【００１７】図１は、本発明に係るソースコードプログ
ラムデバッグ実施処理例の順序を示す。図１において
は、第１のホストコンピュータ２において、ソースプロ
グラムを作成し、第２のホストコンピュータ４におい
て、デバッグを行う。

【００１８】第１のホストコンピュータ２にて、適切な
テキストエディタにより１つ又は複数のソースプログラ
ム６が作成される。作成されたソースプログラム６の夫
々は、コンパイラ８によりコンパイル処理され、オブジ
ェクトファイル１０へ変換される。上記オブジェクトフ
ァイル１０の個々には、ソースプログラムへの復元のた
めの情報（以下、ソースコード復元情報、と言う。）が
付加されている。即ち、本発明における上記コンパイラ
８は、オブジェクトファイル１０生成時に、ソースコー
ド復元情報も生成し付加するように設計され形成されて
いる。

【００１９】更に、第１のホストコンピュータ２にて、
リンカ１２により上記オブジェクトファイル１０の結合
処理が為され、実行形式ファイル１４が形成される。こ
の実行形式ファイル１４にも、ソースコード復元情報が
付加されている。即ち、本発明における上記リンカ１２
は、実行形式ファイル１４生成時に、オブジェクトファ
イル１０に付加されるソースコード復元情報も整理して
結合する。

【００２０】上記の実行形式ファイル１４は、第２のホ
ストコンピュータ４に転送され、記録部（図示せず。）
に格納される。第２のホストコンピュータ４においてデ
バッグ処理を行う場合、実行形式ファイル１４’のロー
ド処理時に第２のホストコンピュータ４に格納されるデ
バッガ１６は、関数単位ないしはソースファイル単位に
ソースコードプログラム１８を復元する。ソースコード
プログラム復元については、後で説明する。

【００２１】第２のホストコンピュータ４においては、
ソースコードプログラム１８を参照できるだけではな
い。第２のホストコンピュータ４に格納されるデバッガ
１６を利用することにより、ソースコード（ソースプロ
グラム）デバッグ処理を行うことができる。即ち、第１
のホストコンピュータ２において実施できるソースコー
ドデバッグ処理と同様な、デバッグ処理が実施され得
る。デバッグ処理については、後で説明する。

【００２２】図２は、ソース復元情報が付加されたオブ
ジェクトファイル１０（又は、実行形式ファイル１４）
の構成の例を示す。

【００２３】上記のオブジェクトファイル１０内には、
従来から備わるソースコードデバッグ情報（但し、図示
せず。）以外に、「ソースプログラムを復元するために
必要な『ソースファイル情報』２０、及び『関数情報』
２２」が含まれる。ここで、「ソースコードデバッグ情
報」とは、従来技術のデバッガで利用されデバッグ処理
を支援するための情報である。更に、図２に示すよう
に、オブジェクトファイル１０には、ヘッダ情報２４、
グローバルシンボル情報２６、ローカルシンボル情報２
８、及びプログラムコード（アセンブリコード）３０が
含まれるが、これらは従来技術においても含まれている
ことは、当業者には周知の事項である。

【００２４】本発明の好適な実施の形態においては、上
記プログラムコード（アセンブリコード）３０を構成す
る一つ一つの命令コードが、元のソースプログラムの行
番号のデータを付随的に有している。例えば、図４にお
いて、（１）が元のソースプログラムの一部、（２）が
そのアセンブリコードであるとする。（１）が元のソー
スプログラムにおいて行番号が「３０」であるとする
と、（２）の夫々のコードがこの「３０」という数字を
随伴している、ということである。

【００２５】図２の「ソースファイル情報」２０は、ソ
ースファイル６毎に、 ・定義されている関数及び変数の情報、 ・参照している関数及び変数の情報、 ・開始アドレス、 ・終了アドレス により、構成されている。

【００２６】図２の「関数情報」２２は、 ・引数情報、 ・関数の開始アドレス、 ・関数の終了アドレス、 により構成されている。

【００２７】オブジェクトファイル１０は、リンカ１２
により結合処理が行われ、実行形式プログラム１４が形
成される。この実行形式プログラム１４も、図２の構成
（例）を備えて形成される。但し、コンパイル処理後の
オブジェクトファイル１０の構成においては「ソースフ
ァイル情報２０」にはそのソースファイル６に関する情
報しか含まれていないが、リンク処理後の実行形式プロ
グラム１４の構成では「ソースファイル情報２０」には
結合されたプログラムのソースファイル６全てに関する
情報が含まれる。

【００２８】上記のリンカ１２による結合の際には、未
解決なシンボルのアドレス確定、及びリロケータブル情
報のアブソリュート情報への変換が、行われる。

【００２９】第２のホストコンピュータ４では、上記の
実行形式プログラム１４’はデバッガ１６を介してロー
ドされる。デバッガ１６によって、ソースファイル情報
２０及び関数情報２２を基にして、ソースファイル１８
毎に、先ず、グローバル変数、個々の関数エントリとリ
ターン部分の復元が行われる。図３は、その時点まで復
元させたＣ言語ソースファイルの例である。

【００３０】続いて、ソースファイル情報２０及び関数
情報２２に記録されているアドレスに係るデータを利用
して、各関数についてのエントリ位置から終了位置（ア
ドレス）までの実プログラムコードが、実行形式ファイ
ル１４’の「プログラムコード」３０から抽出される。
抽出された実プログラムコード（アセンブリコード）３
０から、逆アセンブルが実行される。

【００３１】上記の逆アセンブルにおいて、アセンブリ
コードのラベルに相当するオペランドは、適宜、変数情
報や引数情報を元にして、シンボル名に変換される。シ
ンボルへの変換後、アセンブリコードにおいて、例え
ば、個々のアセンブリコードが随伴する元のソースプロ
グラムの行番号が同一であるものを一かたまりにして、
アセンブリコード群の逆コンパイルを実施する。

【００３２】上記の（ソースプログラムへの）逆コンパ
イルが１つの関数について終了したら、後続の関数につ
いて復元を行う。全ての関数について逆コンパイル即ち
復元処理が終了したら、ソースファイル１８毎にそれら
関数を取りまとめてソースプログラム全体を復元する。

【００３３】アセンブリコード３０の各々は、元のソー
スプログラム６の行番号を伴う。第２のホストコンピュ
ータ４のデバッガ１６は、アセンブリコード３０の復元
後のソースプログラム１８での行番号と、上記の元のソ
ースプログラム６の行番号とを対応付け、行番号の変換
テーブル３２を作成する。

【００３４】例えば、第２のホストコンピュータ４の記
録部（図示せず。）に格納される図４（３）の２行のア
センブリコードは、元のソースプログラム６の行番号と
して何れも「３０」を伴っているとする。更に、これら
２行のアセンブリコードが図４（４）のように復元さ
れ、復元後は行番号が「４０」及び「４１」になったと
する。このとき、行番号「３０」と「４０」「４１」と
を対応付けて図４（５）のような変換テーブル３２が生
成されることになる。

【００３５】上述のように、オブジェクトファイル１０
及び実行形式ファイル１４、１４’は、「ソースライン
デバッグ情報」を含んでいる。この「ソースラインデバ
ッグ情報」は元のソースプログラム６の行番号に合わせ
て生成されているため、そのままでは、復元後のソース
プログラム１８に対応し得ない。ここで、上記変換テー
ブル（３２）を用いると、「ソースラインデバッグ情
報」と復元後のソースプログラム１８とを対応付けるこ
とができ、復元後のソースプログラム１８において「ソ
ースラインデバッグ情報」を利用してソースラインデバ
ッグを行うことができる。

【００３６】

【発明の効果】本発明を利用することにより、次のこと
が可能になる。つまり、実行形式プログラムは格納する
がそのソースプログラムを格納せず、且つ、そのソース
プログラムコードを格納するホストコンピュータ（等）
との通信手段を有さないホストコンピュータにおいて、
ソースプログラム（ファイル）を復元することができ更
にソースラインデバッグを行うことができる。しかも、
実行形式（プログラム）ファイルの必要容量を殆ど変化
（増大）させることなく、上記のことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るソースコードプログラムデバッ
グ実施処理例の順序を示す。

【図２】 ソース復元情報が付加されたオブジェクトフ
ァイル、又は実行形式ファイルの構成の例を示す

【図３】 グローバル変数、個々の関数エントリとリタ
ーン部分までの復元をさせたＣ言語ソースファイルの例
である。

【図４】 元のソースプログラム、実行形式プログラ
ム、及び復元されたソースプログラムの例と、変換テー
ブルの例である。

【図５】 ソースプログラムから実行形式ファイルを作
成する、一般的な手順である。

【符号の説明】

２・・・第１のホストコンピュータ、４・・・第２のホ
ストコンピュータ、６ソースファイル（ソースプログラ
ム）、８・・・コンパイラ、１０・・・ソース復元情報
付きオブジェクトファイル（オブジェクトプログラ
ム）、１２・・・リンカ、１４、１４’・・・ソース復
元情報付き実行形式ファイル（実行形式プログラム）、
１６・・・デバッガ、１８・・・復元後ソースファイル
（ソースプログラム）、２０・・・ソースファイル情
報、２２・・・関数情報、３０・・・アセンブリコード
（プログラムコード）、３２・・・変換テーブル。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソースプログラムファイルをコンパイル
   処理してオブジェクトコードを生成し、更に該オブジェ
   クトコードを結合処理して実行形式プログラムを生成す
   るプログラム開発システムにおいて、 上記オブジェクトコード及び実行形式プログラム内に、
   逆コンパイルによるソースプログラムの復元にて求めら
   れる情報を付加する、プログラム開発システム。
2. 【請求項２】 上記の逆コンパイルによるソースプログ
   ラムの復元にて求められる情報が、ソースファイル毎
   の、 ・定義されている関数及び変数の情報、 ・参照している関数及び変数の情報、 ・開始アドレス、 ・終了アドレス を含み、更に、上記の関数毎の、 ・引数情報、 ・関数の開始アドレス、 ・関数の終了アドレス、 を含む、請求項１に記載のプログラム開発システム。
3. 【請求項３】 上記実行形式プログラムの個々のコード
   に、ソースプログラムの行番号を備えさせる、請求項１
   又は請求項２に記載のプログラム開発システム。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３にて生成される実
   行形式プログラムを基にし、 該実行形式プログラムに付加されている、逆コンパイル
   によるソースプログラムの復元にて求められる情報を利
   用して、 ソースプログラムの復元を行う、プログラムデバッグシ
   ステム。
5. 【請求項５】 請求項３にて生成される実行形式プログ
   ラムが備える行番号と、復元後生成されるソースプログ
   ラムにおける行番号との対応関係が、変換テーブルとし
   て生成される、請求項４に記載のプログラムデバッグシ
   ステム。