JP2004038350A - Acceleration testing process for computer - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計算機上のソフトウェアの不具合を再現する試験方法に係り、特に、再現時間を短縮して不具合のあるソフトウェアを特定するのに好適な計算機の加速試験方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
通常、メモリ解放漏れによるメモリリークなどの潜在的な不具合は、不具合を持ったプログラムを計算機上で長期間動作させることではじめて顕在化する。このメモリリークを検出する従来の技術として、特開2001−331368号公報には、ソフトウェアを実行する際に、ソフトウェアのメモリ使用量の変化を記録し、通常の使用量の増減の周期よりも長い所定の分析期間にわたって増大する傾向が検出されたとき、メモリ解放漏れが発生しているものと判断するメモリ解放漏れ判定方法が開示されている。又、特開2000−293400号公報には、アプリケーションプログラムが、処理中にメモリ確保の要求が発生すると、メモリ管理ライブラリを呼び出して所定のメモリ領域の確保とダンプ情報を管理テーブルに記憶し、情報処理後に確保したメモリ解放の要求が発生すると、メモリ管理ライブラリを呼び出してメモリ管理ライブラリによりメモリ領域の解放とダンプ情報の削除を行うが、アプリケーションプログラム完了後にダンプ情報が記録されていると判別した場合は、ダンプ情報に含まれるスタックフレームを表示するようにしたメモリリーク検出方法が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
特開2001−331368号公報に記載のメモリ解放漏れ判定方法は、通常の使用量の増減の周期よりも長い所定の分析期間にわたって増大する傾向が検出されたとき、メモリ解放漏れが発生しているものと判断するので、メモリ解放漏れ判定に長時間を要するものであった。又、特開2000−293400号公報に記載のメモリリーク検出方法は、ダンプ情報を管理する必要があり、一般的なOSには適用しがたいものであり、不具合がユーザにはブラックボックスであるソフトウェアで生じた場合はソースプログラムはユーザが見ることができないため、不具合が生じている箇所が特定できないという問題がある。そのため、特にユーザにはブラックボックスであるプログラムを含む計算機上で動作するプログラムの中から不具合を持ったプログラムを特定するためには、長期間の再現試験を必要とするという問題があった。
【0004】
本発明の第1の目的は、再現期間を短縮して不具合が生じている箇所を特定できる計算機の加速試験方法を提供することにある。
【0005】
本発明の第2の目的は、オペレーティングシステム上のプログラムへのCPUリソース割当て間隔が短くなり、再現試験に要する期間を短縮できる計算機の加速試験方法を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の計算機の加速試験方法は、オペレーティングシステムが時刻を刻むために使用するタイマ割込み信号の間隔を短く設定することにより、不具合を持ったプログラムへのCPUの割当て間隔を短縮するものである。
【0007】
又、タイマ割込み信号の間隔の短縮は、タイマ割込み信号の間隔を短くするための試験時間短縮プログラムを用いておこなうものである。又、試験時間短縮プログラムはオペレーティングシステムの提供する計算機ハードウェア内のレジスタへのアクセス機能を用いてレジスタに設定されている数値を変更して、タイマ割込み間隔を短縮するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施例を図1から図8により説明する。図1は、本実施例の計算機のハードウェア構成図である。
【0009】
図1に示すように、本実施例の計算機は、CPU102,CPU102とチップセット103を介して接続されたメモリ106,チップセット103と接続された入力装置107および表示装置108で構成される。計算機は発信器101から発信されるクロックに同期して動作する。チップセット103にはデータ転送制御機能104と時間計測機能105が設けられている。データ転送制御機能104は、CPU102,メモリ106,入力装置107,表示装置108間のデータの送受信を制御する。時間計測機能105は、発信器101からのクロックをカウントすることでタイマ割込み信号を発生させ、計算機上で動作するソフトウェアに時間の経過を通知する。
【0010】
図2に時間計測機能105の構成図を示す。時間計測機能105は、タイマ割込み間隔を設定するレジスタ201,レジスタ201の出力を入力するセレクタ202,セレクタ202に接続されたカウンタ203,カウンタ203の出力を入力し、セレクタ202に出力する減算器204,カウンタ203の出力を入力する比較器205で構成される。セレクタ202は、比較器205の出力側の選択信号線206と接続されており、比較器205の出力はタイマ割込み信号として用いられる。
【0011】
通常のモードでは、レジスタ201には、クロック数Nが設定され、このクロック数によりタイマ割込み信号を発生させる時間間隔が決められている。セレクタ202には、減算器204からの入力1と、レジスタ201からの入力2との2つの信号が入力され、このセレクタ202は、選択信号線206から選択信号が入力されていない場合は入力1を出力し、選択信号線206から選択信号が入力されている場合は入力2を出力するようになっている。カウンタ203は入力されたクロック数を記録する。減算器204は、カウンタ203にクロック数が入力される毎に入力されたクロック数から1を引いて入力1として出力する。比較器205ではカウンタ203からの入力1と0である入力3を入力して比較し、入力1と入力3とが同じ値であった場合には、選択信号及びタイマ割込み信号を出力する。
【0012】
次に、このように構成された時間計測機能105の動作について説明する。レジスタ201にタイマ割込み発生間隔に対応したクロック数Nが設定される。カウンタ203の初期値は0であるため、比較器205には入力1として0が入力される。比較器205の入力3は0に設定されており、比較器205に入力される入力1と入力3とは同じ値となるので、比較器205から選択信号及びタイマ割込み信号が出力される。セレクタ202に選択信号が入力されると、セレクタ202からは入力2であるNが出力され、カウンタ203にNが設定される。比較器205の入力1がNで入力3は0で異なる値となるため、選択信号及びタイマ割込み信号は出力されなくなる。
【0013】
一方、減算器204へはカウンタ203の出力値Nが入力されるので、減算器204からは入力1としてN−1が出力され、セレクタ202に入力される。セレクタ202には選択信号が入力されていないので、セレクタ202からは入力1の値N−1が出力され、N−1がカウンタ203に設定される。減算器204によりN回減算が行われるとカウンタ203の値は0となる。カウンタ203が0になると、上述したように比較器205から選択信号及びタイマ割込み信号が出力されるので、再びカウンタ203にレジスタ201の値Nが設定される。この動作を繰り返すことにより、時間計測機能105は設定されたNクロック間隔でタイマ割込み信号を出力する。
【0014】
図3に本実施例のソフトウェア構成を示す。ソフトウェアはオペレーティングシステム(以下、OSと略称する)301と、1個又は複数個のアプリケーションプログラムと、試験時間短縮プログラム801で構成される。
【0015】
本実施例では、2個のアプリケーションプログラム305とアプリケーションプログラム306がある場合を例にとり説明する。OS301はCPUリソース割当て機能302,計算機ハードウェア内のレジスタアクセス機能303,メモリ管理機能304を有する。CPUリソース割当て機能302は、時間計測機能105からのタイマ割込み信号をカウントすることで時間を計測し、アプリケーションプログラム305とアプリケーションプログラム306へのCPUリソースの割当てを切り替える。レジスタアクセス機能303は、アプリケーションプログラムに対して計算機ハードウェア内のレジスタへアクセスするためのインターフェイスを提供する。メモリ管理機能304は、アプリケーションプログラムが専用に使用するためのメモリ領域の確保と解放の処理を行う。OS301は設定された時間間隔でタイマ割込み信号を得るため、レジスタアクセス機能303を用いて初期化処理時にレジスタ201にクロック数を設定する。
【0016】
図4に試験時間短縮プログラム801の処理フローを示す。試験時間短縮プログラム801は、ステップ901で、レジスタ201へ設定する値の入力画面を表示装置108に表示し、ステップ902で、計算機のユーザからの入力待ち状態となる。ユーザは入力装置107を用いて設定値を入力する。この設定値として、計算機を通常のモードで使用する場合は、数値Nが入力され、加速試験を行う場合は、数値M(<N)が入力される。加速試験用の数値Mが入力されると、試験時間短縮プログラム801は、OS301の提供するレジスタアクセス機能303を用いて、タイマ割込み間隔設定レジスタ201に新たな値Mを設定する。
【0017】
このように、ユーザが入力装置を用いて数値Mを入力することにより加速試験が行えるので、加速試験の加速度合いを調節することができる。
【0018】
アプリケーションプログラム306の処理は、図5に示すように、アプリケーションプログラム306の基幹処理501と次の処理開始までのスリーブ502が繰り返される。仮に、アプリケーションプログラム306に、確保したメモリ領域を解放する処理は含まれていないという不具合があると仮定した場合、基幹処理501の中にメモリ領域を確保する処理が含まれ、確保したメモリ領域を解放する処理が含まれていないため、アプリケーションプログラム306は同じ処理を周期的に繰り返し行われ、アプリケーションプログラム306の基幹処理
501が実行される毎に、メモリ領域が確保され続けることとなる。
【0019】
図6は、このようなアプリケーションプログラム306の処理により障害が発生するまでのメモリ領域の状態の推移を示した図である。初期状態601では、メモリ内にOS,アプリケーションプログラム305,アプリケーションプログラム306がマッピングされているだけであり、十分な空き領域がある。稼働中602では、アプリケーションプログラム306が基幹処理501を繰り返してメモリ領域が確保されるため、次第に空き領域が減り、空き領域が無くなると、計算機が停止して障害発生時603となる。
【0020】
図7は、計算機を通常のモードで使用する場合の障害発生までのアプリケーションプログラム305,アプリケーションプログラム306へのCPUリソース割当てを示している。この例では、アプリケーションプログラム305,アプリケーションプログラム306へのCPUリソースの割当てを、OS301のCPUリソース割当て機能302がタイマ割込み毎に切り替える場合を示しており、アプリケーションプログラム305の基幹処理とスリーブ、アプリケーションプログラム306の基幹処理とスリーブが交互に繰り返され、TN 時間経過後に障害が発生している。
【0021】
図7に示すように、アプリケーションプログラムがブラックボックスであった場合、通常のモードでは、この障害の再現を行うためにはTN 時間を要し、障害発生の原因となるアプリケーションプログラムを特定するためには、アプリケーションプログラムを1つ1つ検証していくため、TN ×(アプリケーションプログラム数)の時間を要する。
【0022】
図8は、加速試験を行った場合の障害発生までのアプリケーションプログラム305,アプリケーションプログラム306へのCPUリソース割当てを示している。図8に示すように、アプリケーションプログラム305およびアプリケーションプログラム306は、試験時間短縮プログラム801によりタイマ割込み間隔設定レジスタ201の設定値が変更されて起動されると、時間計測機能105によるタイマ割込み間隔がM(<N)クロック分に短縮されるため、障害発生までの時間がTM=TN×M/Nに短縮される。すなわち、オペレーティングシステム上のプログラムへのCPUリソース割当て間隔が短くなり、再現試験に要する期間を短縮できる。この結果、障害発生の原因となったアプリケーションプログラムを特定するための時間を短縮することができる。
【0023】
以上の説明では、アプリケーションプログラムを1つ1つ検証していく場合について説明したが、原因が推定できるような場合は、メモリの使用量を監視するアプリケーションを設けて、メモリ使用量により補助的に判定することができる。このメモリの使用量の監視は、例えば現在アドレスが記憶されたOSを読み込み、カーネルをアクセスすることにより、現在のメモリ使用状況の情報を読み込むことにより行われる。
【0024】
【発明の効果】
本発明によれば、計算機の原因不明の障害が生じる場合でも、障害発生の原因となったアプリケーションプログラムを特定するための時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である計算機のハードウェア構成図である。
【図2】チップセットの時間計測機能の構成図である。
【図3】本実施例のソフトウェア構成図である。
【図4】図3に示す試験時間短縮プログラムの処理フロー図である。
【図5】アプリケーションプログラムの処理フロー図である。
【図6】アプリケーションプログラムの処理によるメモリ領域の変化を示す図である。
【図7】計算機を通常モードで使用する場合の障害発生までのCPUリソース割当てを示す図である。
【図8】加速試験を行った場合の障害発生までのCPUリソース割当てを示す図である。
【符号の説明】
101…発信器、102…CPU、103…チップセット、104…データ転送制御機能、105…時間計測機能、106…メモリ、107…入力装置、108…表示装置、201…レジスタ、202…セレクタ、203…カウンタ、204…減算器、205…比較器、301…OS、302…CPUリソース割当て機能、303…レジスタアクセス機能、801…試験時間短縮プログラム。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a test method for reproducing a software defect on a computer, and more particularly to a computer accelerated test method suitable for identifying a defective software item by shortening the reproduction time.
[0002]
[Prior art]
Normally, a potential problem such as a memory leak due to a memory release leak becomes apparent only when a program having the problem is operated on a computer for a long time. As a conventional technique for detecting this memory leak, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-331368 describes a change in the memory usage of software when executing the software, which is longer than a normal cycle of increase and decrease of the usage. A memory release omission determination method for determining that a memory release omission has occurred when a tendency to increase over a predetermined analysis period is detected is disclosed. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-293400 discloses that, when a request for securing memory occurs during processing, an application program calls a memory management library to secure a predetermined memory area and store dump information in a management table. When a request to release the memory allocated after processing occurs, the memory management library is called to release the memory area and delete the dump information by the memory management library, but when it is determined that the dump information is recorded after the application program is completed Discloses a memory leak detection method for displaying a stack frame included in dump information.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the memory release omission determination method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-331368, a memory release omission occurs when a tendency to increase over a predetermined analysis period longer than a normal cycle of increase / decrease in usage is detected. Therefore, it takes a long time to determine the memory release omission. In addition, the memory leak detection method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-293400 requires management of dump information, is difficult to apply to a general OS, and has a black box for a user. If the problem occurs in software, the source program cannot be seen by the user, and therefore, there is a problem that the location of the problem cannot be specified. Therefore, in particular, there is a problem that a user needs a long-term reproduction test in order to identify a program having a defect from programs running on a computer including a program which is a black box.
[0004]
A first object of the present invention is to provide an accelerated test method for a computer, which can shorten a reproduction period and specify a portion where a problem occurs.
[0005]
A second object of the present invention is to provide an accelerated test method for a computer in which an interval of CPU resource allocation to a program on an operating system is shortened and a period required for a reproduction test can be shortened.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, an acceleration test method for a computer according to the present invention sets the interval of allocation of a CPU to a defective program by setting a short interval of a timer interrupt signal used by the operating system to keep time. Is shortened.
[0007]
Further, the interval between timer interrupt signals is shortened by using a test time reduction program for shortening the interval between timer interrupt signals. The test time reduction program shortens a timer interrupt interval by changing a numerical value set in a register using an access function to a register in computer hardware provided by an operating system.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
One embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a hardware configuration diagram of a computer according to the present embodiment.
[0009]
As shown in FIG. 1, the computer according to the present embodiment includes a
[0010]
FIG. 2 shows a configuration diagram of the
[0011]
In the normal mode, the number of clocks N is set in the
[0012]
Next, the operation of the
[0013]
On the other hand, since the output value N of the
[0014]
FIG. 3 shows a software configuration of the present embodiment. The software includes an operating system (hereinafter abbreviated as OS) 301, one or more application programs, and a test
[0015]
In this embodiment, a case where there are two
[0016]
FIG. 4 shows a processing flow of the test
[0017]
As described above, since the acceleration test can be performed by the user inputting the numerical value M using the input device, the acceleration level of the acceleration test can be adjusted.
[0018]
As shown in FIG. 5, in the processing of the
[0019]
FIG. 6 is a diagram showing a transition of the state of the memory area until a failure occurs due to the processing of the
[0020]
FIG. 7 shows allocation of CPU resources to the
[0021]
As shown in FIG. 7, when the application program is a black box, in the normal mode, it takes TN time to reproduce the failure, and the application program that causes the failure is identified. Requires time T N × (number of application programs) to verify each application program one by one.
[0022]
FIG. 8 shows the allocation of CPU resources to the
[0023]
In the above description, the case where the application programs are verified one by one has been described. However, when the cause can be estimated, an application for monitoring the memory usage is provided, and the memory usage is supplementarily set based on the memory usage. Can be determined. The monitoring of the memory usage is performed, for example, by reading the OS in which the current address is stored and reading information on the current memory usage by accessing the kernel.
[0024]
【The invention's effect】
According to the present invention, even when a failure of unknown cause occurs in a computer, it is possible to reduce the time for specifying the application program that caused the failure.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a hardware configuration diagram of a computer according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of a time measurement function of a chipset.
FIG. 3 is a software configuration diagram of the present embodiment.
FIG. 4 is a processing flowchart of a test time reduction program shown in FIG. 3;
FIG. 5 is a processing flowchart of an application program.
FIG. 6 is a diagram showing a change in a memory area due to processing of an application program.
FIG. 7 is a diagram showing CPU resource allocation until a failure occurs when a computer is used in a normal mode.
FIG. 8 is a diagram showing CPU resource allocation until a failure occurs when an acceleration test is performed.
[Explanation of symbols]
101: transmitter, 102: CPU, 103: chipset, 104: data transfer control function, 105: time measurement function, 106: memory, 107: input device, 108: display device, 201: register, 202: selector, 203 ... Counter, 204 ... Subtractor, 205 ... Comparator, 301 ... OS, 302 ... CPU resource allocation function, 303 ... Register access function, 801 ... Test time reduction program.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publications (1)
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