JP3237554B2 - 会話型デバッグ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は対話的にコンピュー
タプログラムのデバッグを行なう会話型デバッグ装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】計算機システムは、ＣＰＵ、メモリ、外
部記憶装置、端末装置などから構成される。外部記憶装
置に格納された実行形式のプログラムはオペレーティン
グシステム（ＯＳ）の制御の下で実行される。

【０００３】実行形式のプログラムは、通常はプログラ
マーによって記述されたソースプログラムをコンパイラ
によってコンパイルしてオブジェクトプログラムを生成
し、複数のオブジェクトプログラムをリンカによって結
合することで生成される。コンピュータプログラムを開
発する上で、プログラム中に含まれる障害（通常バグと
呼ばれる）を取り除く作業が必要となる。この作業を通
常デバッグと呼び、デバッグ作業を支援するプログラム
をデバッガと呼ぶ。

【０００４】デバッグを行なう場合は、ソースプログラ
ムをコンパイルする際に、コンパイラに対してデバッグ
オプションを指定してコンパイルを行なう。デバッグオ
プションが指定されると、コンパイラは、デバッグの際
に必要となる情報を含んだオブジェクトプログラムを生
成する。デバッグの際に必要となる情報としては、ソー
スプログラムの各行に対応するオブジェクトコードのア
ドレス、変数が格納されるメモリ上の番地などである。

【０００５】プログラムの開発者は、デバッグオプショ
ンを指定して生成された実行形式のプログラムをデバッ
ガの配下で実行することでプログラム中のバグを発見
し、それを元にソースプログラムを修正し、再度デバッ
グを繰り返すことで、プログラム中のバグを取り除く。
デバッガは、変数の内容を変更する機能と、デバッグ対
応のソースプログラムを表示する機能と、ソースプログ
ラムの任意の行を指定してその行に対応する番地から実
行形式のプログラムの実行を開始する機能と、ソースプ
ログラムの行を指定してその行に対応する番地で実行形
式のプログラムの実行を停止する機能（ブレークポイン
トの設定）を有する。

【０００６】デバッグの作業はこれらの機能を利用し
て、実行条件を変更しながら、実行形式のプログラムを
部分的な実行を繰り返し、プログラムが正常に動作して
いるか否かを確認することで進められる。また、ソース
プログラム画面上に表示されるとともに、一度実行した
行に対して実行済みの表示を行なうことで、その行が既
に実行済みであるか否かの管理を作業者に行なわせる手
間を省いていた。また、ソースプログラムは画面上には
表示しきれないので、スクロールさせることで全てのソ
ースプログラムを確認可能にしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ソースプログラムの各
行毎に実行済みであるか否かの表示がされることは、全
ての行を確実に実行させるという点では非常に有効であ
る。しかし、ある一部分のテストを行なった後、次にど
の部分のテストを行なうかを決定すること、及びテスト
の対象となった部分を画面上に表示することについては
全く考慮されておらず、必ずしもテストの効率は良いも
のではなっかった。この問題はデバッグ対象のプログラ
ムの規模が大きくなるほど顕著になる。

【０００８】そこで、本発明では、テストの対象となる
部分を簡単に検索する機能を備えたデバッグ装置を提供
することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明では、次の二点に着目した。第１点として、
連続する未実行の行が複数箇所にある場合は、連続する
未実行の行数の少ない部分よりも、多い部分の方が優先
してテストされる。第２点として、ネストレベルの浅い
部分よりもネストレベルの深い部分の方が優先してテス
トされる。

【００１０】そこて、本発明では、指定された行数条件
を満足する連続する未実行の部分を検索して、その部分
を表示することで、連続する未実行の行数が多い部分を
容易に発見可能とする。さらに、ネストレベルの指定も
可能にすることで、テスト対象の発見がより容易に行な
うことを可能にする。

【００１１】

【発明の実施形態】図を用いて本発明の実施形態を説明
する。図１は本発明の一実施形態の構成を示す図であ
る。図中、１は計算機、２は外部記憶装置、３はディス
プレイ、４はキーボード、５はマウスである。計算機１
は、ＣＰＵ６及びメモリ７で構成される。メモリ７には
ＯＳ（オペレーティングシステム）８、デバッガプログ
ラム９、オブジェクトプログラム１０、変数管理テーブ
ル１１、プログラム管理テーブル１２、表示開始行１３
等が格納される。

【００１２】外部記憶装置２には、ＯＳ（オペレーティ
ングシステム）１４、デバッガプログラム１５、オブジ
ェクトプログラム１６等が格納される。ディスプレイ３
には、図２に示すように、マウスカーソル１７やプログ
ラム管理テーブル表示ウィンドゥ１８や変数表示ウィン
ドゥ２１が表示される。また、計算機システムの操作に
はキーボード４やマウス５を用いる。

【００１３】デバッグ対象のオブジェクトプログラム１
６をデバッグするには、まず、デバッガプログラムを起
動し、メモリ９上に配置し、デバッガ９とする。次にデ
バッガよりオブジェクトプログラム１６を起動し、メモ
リ９上に配置し、オブジェクトプログラム１０とする。
それと同時にデバッガプログラム１６中に格納されてい
るデバッグ情報より、変数管理テーブル１１及びプログ
ラム管理テーブル１２を初期化する。

【００１４】変数管理テーブル１１はオブジェクトプロ
グラム１０の中で使用する変数を管理するテーブルで、
図３に示すとおり、各々の変数毎に変数名及びその変数
が格納される領域のアドレスを対応付けて格納する。変
数名及びそれに対応する変数の値は、変数表示ウィンド
ゥ２１内の変数表示領域２２に表示される。管理する変
数の数が多くてウィンドゥ内に全てを表示することが出
来ない場合は、ウィンドゥ内には一部を表示し、スクロ
ールバー２３の操作により表示対象の変数を変更しなが
ら表示する。また、変数の値は、マウス５及びキーボー
ド４の操作により変更可能である。

【００１５】プログラム管理テーブルは、オブジェクト
プログラムの元となったソースプログラムの各行に対応
して、図４に示すとおり、状態、ネストレベル、ソース
コード、開始アドレス、終了アドレス、ブレークポイン
ト等の情報を格納する。状態は、テスト完、実行済み、
未実行、のいずれか一つの状態を取り、テスト完はその
行に関するテストが完了した状態を示し、実行済みはそ
の行を少なくとも一度実行したがテストは完了していな
いことを示し、未実行はその行を一度も実行していない
ことを示す。

【００１６】ネストレベルは、ソースプログラム中の構
造の入れ子の深さを示すものであり、プログラムのトッ
プレベルのネストレベルは１である。例えば、プログラ
ム中に一つのループがあった場合、ループの内側と外側
とを比較すると、ループの内側のネストレベルは、ルー
プの外側のネストレベルよりも１だけ大きくなる。ソー
スコードはオブジェクトプログラム１０の元となったソ
ースプログラムのある１行のコードである。

【００１７】開始アドレス及び終了アドレスは、ソース
コードに対応するオブジェクトコードの開始アドレスお
よび終了アドレスである。ブレークポイントは、その行
にブレークポイントが設定されているか否かを示す。よ
り厳密にはその行の終了アドレスにブレークポイントが
設定されているか否かを示す。デバッガ９の配下でオブ
ジェクトプログラム１０を実行すると、ブレークポイン
トが設定されているアドレスに格納されている命令を実
行した場合は、オブジェクトプログラムの実行を中断
し、プログラムの制御をデバッガ９に移す。そうでない
場合は、オブジェクトプログラムを連続して実行する。

【００１８】プログラム管理テーブルの内容は、プログ
ラム管理テーブル表示ウィンドゥ１８内のプログラム管
理テーブル表示領域１９内に表示する。オブジェクトプ
ログラムの元となったソースプログラムの行数が多くて
全てを表示できない場合は、その一部のみを表示し、ス
クロールバー２０の操作により表示対象を変更する。テ
ーブルの初期化が完了した段階で、実際のデバッグ作業
を開始することが出来る。

【００１９】デバッグ作業を行なう場合は、マウス５や
キーボード４を操作することで、変数の値を変更した
り、ブレークポイントの設定や解除を行なうなどして、
プログラムの実行条件を整え、プログラムの実行を開始
する行を指定して、プログラムを実行する。プログラム
を実行すると、実行された行の状態が未実行であった行
については、状態が実行済みに変化する。

【００２０】この作業を繰り返し行ない、オブジェクト
プログラム１０のデバッグを進める。デバッグ作業が進
み、次にデバッグすべき箇所を探すために検索を行な
う。検索を指示すると、図５に示す検索条件入力ウィン
ドゥがディスプレィ３上に表示される。

【００２１】ここで、検索条件入力ウィンドゥについて
詳細に説明する。３１および３２および３３はチェック
ボタンである。マウス５を操作して、マウスカーソル１
７をチェックボタンにあわせて、マウス５のボタンを押
下すると、空白またはＸ印のいずれかとなる。Ｘ印はそ
の項目が選択されている（チェックされている）ことを
示し、空白は選択されていないことを示す。

【００２２】チェックボタン３１及び３２は検索の対象
とする行が未実行の行なのかテスト未完の行なのかを選
択するボタンで、いずれか一方だけがチェック可能であ
る。未実行の行とは、プログラム管理テーブル１２の状
態が未実行の行のことであり、テスト未完の行とは、プ
ログラム管理テーブル１２の状態が未実行であるか実行
済みであるかのいずれかである（テスト完でない）行の
ことである。

【００２３】入力領域３４は、連続行数入力域であっ
て、検索対象の未実行の行あるいはテスト未完の行が何
行以上連続している箇所を検索するかを入力する領域で
ある。チェックボタン３３は、ネストレベルを検索条件
に含ませるか外すかを指定するものである。チェックボ
タン３３がチェックされると、入力領域３５に入力され
た値に一致するネストレベルの行が検索対象となる。

【００２４】ＯＫボタン３６は、上で指定された検索条
件での検索を開始することを指示するボタンで、キャン
セルボタン３７は、検索の取り止めを指示するボタンで
ある。図５に示した検索条件入力ウィンドゥで指示した
検索条件での検索を行なう検索処理について、図６を用
いて説明する。

【００２５】ステップＳ４１は、検索条件の指定であっ
て、図５に示した検索条件入力ウィンドゥを用いた検索
条件の指定を示している。ステップＳ４２において、連
続行数の初期化を行なう。連続行数は、検索処理での作
業用の変数であって、メモリ７上に格納されるものであ
る。ここでは、連続行数の値は０に設定される。

【００２６】ステップＳ４３で、着目行数の初期化を行
なう。着目行数は検索処理において、何行目のソースコ
ードに着目しているかを管理する作業用の変数であっ
て、メモリ７上に格納され、初期値は１をとる。ステッ
プＳ４４において、着目行について、個別条件を満足し
ているか否かの判定を行なう。個別条件とは、ステップ
Ｓ４１で指定した検索条件のうち、検索対象及びネスト
レベルに関する条件のことをいう。

【００２７】より詳細には、図７に示すフローに従って
判定を行なう。ステップＳ５１で検索条件で指示されて
いる検索対象を判定し、検索対象が未実行の行である場
合には、ステップＳ５２において、着目行の状態が未実
行であるか否かを判定する。未実行でなければ、この時
点で個別条件を満足しないことが判明する。指示されて
いる検索対象がテスト未完の場合は、ステップＳ５３に
おいて、着目行の状態がテスト完であるか否かを判定す
る。テスト完であれば、この時点で個別条件を満足しな
いことが判明する。

【００２８】ステップＳ５２またはステップＳ５３にお
ける判定で個別条件を満足しないと判定されなかった場
合にのみ、ステップＳ５４の判定を行なう。ステップＳ
５４では、ネストレベルのチェックが指示されているか
否かを判例する。ネストレベルのチェックが指示されて
いる場合には、ステップＳ５５に進み、ネストレベルの
チェックが指示されていない場合には、ステップＳ５５
の判定をスキップする。

【００２９】ステップＳ５５においては、着目行のネス
トレベルが検索条件で指示されているネストレベルに一
致するか否かの判定を行なう。ネストレベルが一致しな
かった場合には、個別条件を満足しなかったことにな
る。ネストレベルのチェックが指示されていなかった場
合および、ネストレベルの判定が指示されていて、かつ
ネストレベルが一致した場合には、個別条件が満足した
ことになる。

【００３０】個別条件を満足した場合にはステップＳ４
５に進み、満足しなかった場合にはステップＳ４９に進
む。個別条件を満足した場合は、ステップＳ４５におい
て、連続行数の値を１増やす。連続行数の更新後に、連
続行数が検索条件で指示された連続行数を満足するか否
かをステップＳ４６で判定し、満足していれば、ステッ
プＳ４７に進み、満足していない場合はステップＳ５０
に進む。

【００３１】連続行数が検索条件で指示されている値を
満足する場合には、ステップＳ４７において、表示開始
行の値を連続行の先頭の行の値に変更し、ステップＳ４
８において表示開始行の変更をプログラム管理テーブル
表示プログラムに通知する。なお、連続行の先頭の行
は、着目行数と連続行数の差より求める。また、ステッ
プＳ４４において、個別条件を満足していないと判定さ
れた場合には、ステップＳ４９において、連続行数を初
期し、ステップＳ５０に進む。

【００３２】ステップＳ５０では着目行の値を１増や
し、ステップＳ４４以降の処理を繰り返す。すでに述べ
た通り、ソースコードはプログラム管理テーブルに格納
されている他の情報とともに、プログラム管理テーブル
表示ウィンドゥに表示される。プログラム管理テーブル
表示ウィンドゥは、デバッガ９の一部であるプログラム
管理テーブル表示ウィンドゥ制御プログラムによって制
御される。

【００３３】図８を用いてプログラム管理テーブル表示
ウィンドゥ制御プログラムの処理を説明する。ステップ
Ｓ６１において、制御プログラムに対してイベントが通
知されたか否かを判定する。イベントが通知されていな
い場合は、されるまで待つ。次にステップＳ６２におい
て、通知されたイベントがスクロールに関するイベント
であるか否かを判定する。

【００３４】スクロールに関するイベントである場合
は、ステップＳ６６に進み、表示開始行を変更し、ステ
ップＳ６７において、表示開始行の変更をイベントとし
て自分自身に通知する。スクロールに関するイベントで
はなかった場合は、ステップＳ６３において、表示開始
行の変更の通知であるか否かを判定する。表示開始行の
変更の通知の場合は、ステップＳ６８において、変更後
の表示開始行がプログラム管理テーブル表示ウィンドゥ
の最上行に位置付けられるように、プログラム管理テー
ブル表示ウィンドゥを再表示する。

【００３５】スクロールに関するイベントでもなく、表
示開始行の変更の通知でもなかった場合には、ステップ
Ｓ６４において、イベントがマウスボタンのダブルクリ
ックであるか否かを判定する。ダブルクリックの場合
は、ステップＳ６９に進みメニュー処理を行なう。ステ
ップＳ６９のメニュー処理では、図９に示すポップアッ
プメニューをディスプレイ３上に表示し、マウス５の操
作によりいずれかの項目を選択させ、選択された項目に
対応する処理を行なう。

【００３６】実行開始を指示された場合には、ダブルク
リックされた行の開始アドレスからオブジェクトプログ
ラム１０の実行を開始する。ブレークポイント設定が選
択された場合は、ダブルクリックされた行に対してブレ
ークポイントを設定する。また、ブレークポイント解除
が選択された場合にはダブルクリックされた行に設定さ
れているブレークポイントを解除する。

【００３７】また、テスト完了が選択された場合には、
ダブルクリックされた行の状態をテスト完に変更する。
テスト完了（一括）が選択された場合には、プログラム
管理テーブル中で状態が実行済みとなっている全ての行
の状態を一括してテスト完に変更する。イベントが処理
の終了指示であるか否かをステップＳ６５で判定し、そ
うであれば処理を終了し、そうでない場合や、ステップ
Ｓ６７やステップＳ６８やステップＳ６９の処理を終了
した後はステップＳ６１以降の処理を繰り返す。

【００３８】

【発明の効果】以上示した様に、本発明によれば、テス
トの完了していない行、あるいは未実行の行が連続して
いる箇所を容易に検索できるため、オブジェクトプログ
ラムのテストが部分的に完了した状態で、次にどの部分
のテストを行なえば良いかを容易に特定することが可能
となり、デバッグ作業の効率が、特にプログラムの規模
が大きい場合に飛躍的に向上する。

【００３９】また、検索の際の条件の一項目として、ネ
ストレベルの指定が可能であるため、構造化されたプロ
グラムにおいて、ネストレベルの深い部分からテストを
進めることが可能になる。また、検索条件として、未実
行またはテスト未完の連続する行数を指定するようにし
ているが、これを連続する、しないに係わらず、未実行
または、テスト未完の行を無条件にまたはネストレベル
を指定して検索するようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成を示す図。

【図２】ディスプレイの表示例を示す図。

【図３】変数管理テーブルの構成を示す図。

【図４】プログラム管理テーブルの構成を示す図。

【図５】検索条件入力ウィンドゥを示す図。

【図６】検索処理のフローを示す図。

【図７】個別条件判定の詳細なフローを示す図。

【図８】ソース表示処理のフローを示す図。

【図９】ポップアップメニューを示す図。

【符合の説明】

１．．．計算機 ２．．．外部記憶装置 ３．．．ディスプレイ ４．．．キーボード ５．．．マウス ６．．．ＣＰＵ ７．．．メモリ ８．．．ＯＳ（オペレーティングシステム） ９．．．デバッガ １０．．．オブジェクトプログラム １１．．．変数管理テーブル １２．．．プログラム管理テーブル １３．．．表示開始行 １４．．．ＯＳ（オペレーティングシステム） １５．．．デバッガ １６．．．オブジェクトプログラム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 11/28

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソースプログラムを画面に表示しながら
   プログラムを実行させ、プログラムのデバッグを行なう
   ための会話型デバッグ装置であって、 ソースプログラムの各行に対応して、その行を実行した
   か否かを示す情報を保持するソースプログラム情報格納
   手段と、 プログラムを実行させるとともに、実行された行の実行
   に対して実行済みの情報を設定するプログラム実行手段
   と、 ソースプログラム情報に格納されている情報の一部を画
   面上に表示するソースプログラム情報表示手段と、 指定された行数条件を満足する連続する未実行の行を検
   索し、表示する連続未実行行検索表示手段とを備えた会
   話型デバッグ装置。
2. 【請求項２】 ソースプログラムを画面に表示しながら
   プログラムを実行させ、プログラムのデバッグを行なう
   ための会話型デバッグ装置であって、 ソースプログラムの各行に対応して、ソースプログラム
   中でのその行のネストレベルと、その行を実行したか否
   かを示す情報を保持するソースプログラム情報格納手段
   と、 プログラムを実行させるとともに、実行された行の実行
   に対して実行済みの情報を設定するプログラム実行手段
   と、 ソースプログラム情報に格納されている情報の一部を画
   面上に表示するソースプログラム情報表示手段と、 指定された行数条件を満足する連続する未実行の行を検
   索し、表示する連続未実行行検索表示手段とを備えた会
   話型デバッグ装置。
3. 【請求項３】 ソースプログラムを画面に表示しながら
   プログラムを実行させ、プログラムのデバッグ機能をコ
   ンピュータに機能させるための会話型デバッグプログラ
   ムを格納したコンピュータ可読型記憶媒体であって、 ソースプログラムの各行に対応して、その行を実行した
   か否かを示す情報をソースプログラム情報格納手段に記
   憶する機能と、 プログラムを実行させるとともに、実行された行の実行
   に対して実行済みの情報を設定するプログラム実行機能
   と、 ソースプログラム情報に格納されている情報の一部を画
   面上に表示するソースプログラム情報表示機能と、 指定された行数条件を満足する連続する未実行の行を検
   索し、表示する連続未実行行検索表示機能とを備えた会
   話型デバッグプログラムを格納したコンピュータ可読型
   記憶媒体。