JP5821495B2 - プログラム再利用システムおよびプログラム再利用方法 - Google Patents

Description

この発明は、組み込みソフトウェア開発において、過去に開発した電子機器製品に内蔵する周辺装置であるデバイス（以降、単にデバイスと称す）を制御するソフトウェアを異なる製品へ再利用する場合にソフトウェア開発者を支援するシステムに関するものである。

従来のプログラム再利用システムは、異なるプラットフォーム（ハードウェアやオペレーティングシステムの構成）間でプログラムの移植を行う際に、プログラムの移植が可能かどうか、もし不可能な場合にはどのＡＰＩ（Application Program Interface）関数がネックになっているかを自動的に判定している（例えば、特許文献１参照。）。

特開２００４−２４６６９０号公報

その際、過去に開発した製品を構成するデバイスと新規に開発する製品を構成するデバイスが同じであれば、そのデバイスを制御する部分のプログラムは流用が可能である。しかし、過去に開発したプログラムが多ければ多いほど流用できる可能性は大きくなるが、従来技術では該当するプログラムを抽出する作業は手動で行われていたという課題があった。
また、プログラムの移植は、ＡＰＩ関数のみではなく、ＣＰＵからデバイスへのアクセス方法の違い、ＣＰＵに依存したアセンブリ言語の違いやオペレーティングシステム（以下ＯＳと記す）のシステムコールの違いなども考慮して行わなければならず、従来技術ではその変更箇所を探す作業を手動で実施していたという課題もあった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、第１の目的は、デバイスの種別、名称などのデバイス情報を入力することで、過去に開発した同じデバイスの制御プログラムがあれば、そのソースコードを自動的に抽出することによりプログラム開発の作業を効率的に行うことができるプログラム再利用システムを得るものである。
また、第２の目的は、ＣＰＵからデバイスへアクセスしている箇所、またはＣＰＵに依存したアセンブリ言語が記述されている箇所、またはＯＳのシステムコールを行っている箇所、すなわち、ハードウェアやＯＳに依存するソースコードの記載箇所を移植対象となるソースコードに示すことにより、ソフトウェア開発者がプログラムの移植作業を効率的に行うことができるプログラム再利用システムを得るものである。

この発明に係るプログラム再利用システムは、
ＣＰＵを備えた装置を動作させるソフトウェアプログラムのソースコードを複数保存するソースコード保存手段と、
装置に内蔵する周辺機能部であるデバイスのデバイス情報を有するプロジェクト情報を複数記憶するプロジェクト情報記憶手段と、
デバイス情報には、そのデバイスを特定する情報と、ソースコード保存手段に保存した該デバイスを制御するプログラムのソースコード情報と、が含まれ、
前記プロジェクト情報記憶手段に記憶したプロジェクト情報の中から、検索対象のデバイスを特定する情報と一致するデバイス情報を検索する検索手段と、
前記検索手段で検索した結果のデバイス情報に含まれたソースコード情報に基づき、前記ソースコード保存手段に保存されたソースコードを抽出する抽出手段と、
前記抽出手段が抽出した抽出結果を表示する表示手段と、
を備えたことを特徴とするものである。

この発明のプログラム再利用システムは、デバイスの種別、名称などのデバイス情報を入力することにより、過去に開発した同じデバイスのプログラムがあれば、そのソースコードを自動的に抽出することでソフトウェア開発者がプログラム開発を効率的に行うことができるという効果がある。

この発明の実施の形態１を示すシステムの構成図である。 この発明の実施の形態１に係る検索情報入力手段によりデバイス情報を入力する画面の例である。 この発明の実施の形態１に係るプロジェクト情報記憶手段に記憶されているプロジェクト情報の例である。 この発明の実施の形態１に係るソースコードの例である。 この発明の実施の形態１に係るソースコード検索のフローチャート図である。 この発明の実施の形態１に係るＣＰＵ情報の例である。 この発明の実施の形態１に係るＯＳ情報の例である。 この発明の実施の形態１に係る移植対象の行を抽出するフローチャート図である。 この発明の実施の形態１に係るＣＰＵからデバイスへアクセスしている箇所およびＣＰＵに依存したアセンブリ言語が記述されている箇所およびＯＳのシステムコールを行っている箇所を移植対象となるソースコードに表示した例である。

実施の形態１．
まず、実施の形態１のプログラム再利用システムの構成について説明する。
図１はこの発明の実施の形態１におけるプログラム再利用システムの構成図である。
図１において、この発明の実施の形態１におけるプログラム再利用システム１００は、今回開発するデバイスの情報を入力する検索情報入力手段１０１と、１つの製品に関するソフトウェア開発を１つのプロジェクトと定義すると、過去に開発した製品毎に、使用されているＣＰＵ、ＯＳ、デバイス情報などが記録された情報をプロジェクト情報として記憶してあるプロジェクト情報記憶手段１０２と、過去に開発した製品のプログラムのソースコードが保存してある既存ソースコード保存手段１０３と、検索情報入力手段１０１で入力されたデバイス情報からプロジェクト情報記憶手段１０２に記憶されているプロジェクト情報を検索して一致するデバイス情報に対応するソースコードを既存ソースコード保存手段１０３から抽出する検索抽出手段１０４と、ＣＰＵに依存したインストラクションを示したＣＰＵ情報記憶手段１０５と、ＯＳのシステムコールに関する情報を記憶したＯＳ情報記憶手段１０６と、検索抽出手段１０４により抽出したソースコードにおいて、ＣＰＵ情報記憶手段１０５に記憶されているＣＰＵに依存したインストラクションが記載されたコードを抽出し、ＯＳ情報記憶手段１０６に記憶されているＯＳのシステムコールが記載されたコードを抽出するコード抽出手段１０７と、検索抽出手段１０４により抽出したソースコードおよびコード抽出手段１０７により抽出した依存コードを表示する表示手段１０８とから構成される。

次に動作について説明する。
図２は、検索情報入力手段１０１によるデバイス情報入力画面２００の例である。図２のように検索情報入力手段１０１では、デバイス情報としてＵＳＢ（Universal Serial Bus）やＬＡＮ（Local Area Network）やＲＳ−２３２Ｃ等のデバイスの種類を示すデバイス種別２０１、そのデバイスの製造会社名を示すデバイスメーカー２０２、そのデバイスの製品型名を示すデバイス型名２０３を入力する。ここでは、理解を容易化するため具体例として、デバイス種別２０１を“ＵＳＢ”、デバイスメーカー２０２を“Ｍａｋｅｒ−１”、デバイス型名２０３を“ＵＳＢ−１”と入力した場合について説明する。

図３は、プロジェクト情報記憶手段１０２に記憶されているプロジェクト情報の例である。プロジェクト情報記憶手段１０２には、前述のように、過去に開発した製品に対応して複数個のプロジェクト情報３００が記憶されている。プロジェクト情報３００には、各プロジェクト情報を構成する情報として、過去に開発された製品で使用されていたＣＰＵの種類を示すＣＰＵ３１０、ＯＳの種類を示すＯＳ３２０、後述するデバイスに関する情報を示すデバイス情報３３０が記録されている。

デバイス情報３３０には、そのデバイスの種類を示すデバイス種別３３１とそのデバイスの製造会社を示すメーカー３３２とそのデバイスの製品型名を示す型名３３３とＣＰＵがデバイスにアクセスする方式であるアクセス方式３３４とＣＰＵがデバイスにアクセスする場合のアクセス先のアドレスを示すアドレス情報３３５とソースコード情報としてそのデバイスの制御プログラムのソースコードが既存ソースコード保存手段１０３に保存されているファイル名を示すソースファイル名３３６が記録されている。

アクセス方式３３４には、メモリマップド方式とポートマップドＩ／Ｏ方式がある。
メモリマップド方式とは、デバイスを制御するレジスタをアドレスに配置し、ＣＰＵがメモリにアクセスするのと同様にそのアドレスに読み書きして制御する方式である。アクセス方式３３４に「メモリマップド」が記録されていた場合、アドレス情報３３５にはデバイスのレジスタが配置されたアドレスを記録する。
ポートマップドＩ／Ｏ方式とは、デバイスを制御するポートがアドレスに配置され、ＣＰＵからそのアドレスに読み書きして制御する方式である。アクセス方式３３４に「ポートマップド」が記録されていた場合、アドレス情報３３５にはデバイスのポートが配置されたアドレスを記録する。

次に、図３の例により、プロジェクト情報３００に記載された情報について説明する。すなわち、“プロジェクト１”における製品では、ＣＰＵ３１０が示すＣＰＵの種類が“ＣＰＵ−１”、ＯＳ３２０が示すＯＳの種類が“ＯＳ−１”、デバイスは２種類で構成され、１つ目のデバイス情報３３０としてデバイス種別３３１が示すデバイスの種類が“ＵＳＢ”、メーカー３３２が示すデバイスの製造会社が“Ｍａｋｅｒ−１”、型名３３３が示すデバイスの製造型名が“ＵＳＢ−１”、アクセス方式３３４が示すデバイスへのアクセス方式が“メモリマップド”（メモリマップド方式）、アドレス情報３３５が示すデバイスのレジスタが配置されたアドレス番地が“０ｘ８００−０ｘ８０ＦＦ”、ソースファイル名３３６が示すソースファイル名が“ファイル−０１”である。２つ目のデバイス情報、および“プロジェクト２”についても同様である。

図４は、既存ソースコード保存手段１０３に保存されているソースコードの例を示している。この例では、図３で示したソースファイル名３３６に示すファイル名が“ファイル−０１”であり、先頭の１行目から６行目まではコメント行で、デバイス情報３３０と同等の情報を記載している。
７行目の＃ｄｅｆｉｎｅ文で、レジスタのアドレスを定義し、プログラムから“ＲＥＧ“でレジスタにアクセスできるようになっていることを示す。
また、１１行目では、インラインアセンブラで、ＣＰＵインストラクションを使用していることを示す。
また、１２行目では、ＯＳのシステムコールを使用していることを示す。

図６は、ＣＰＵ情報記憶手段１０５に記憶されているＣＰＵ情報４００の例である。ＣＰＵ情報４００には過去に開発したプロジェクトで使用したすべてのＣＰＵに関する情報が記録されており、この例では、ＣＰＵのアセンブリ言語のインストラクションコードを示し、ＣＰＵ名４０１と命令分類４０２とインストラクションコード４０３と命令の意味４０４とから構成されている。
ここでは、ＣＰＵ名４０１が“ＣＰＵ−１”の場合のインストラクションコードの一覧（インストラクションコードテーブル）を示している。

図７は、ＯＳ情報記憶手段１０６に記憶されているＯＳ情報５００の例である。ＯＳ情報５００には、過去に開発したプロジェクトで使用したすべてのＯＳについて記録されており、この例では、ＯＳの名前であるＯＳ名５０１とシステムコールの種別を示すシステムコール分類５０２とシステムコールであるＡＰＩ名５０３とシステムコールの意味５０４とから構成されている。
ここでは、ＯＳ名５０１が“ＯＳ−１”の場合のシステムコールの一覧（システムコールテーブル）を示している。

次に、図５に示すフローチャートにより、入力されたデバイス情報に一致するデバイスの制御プログラムのソースコードを検索する検索抽出手段１０４の動作を説明する。

まず、検索情報入力手段１０１により新規に開発する機器装置で使用するデバイスのデバイス種別２０１とデバイスメーカー２０２とデバイス型名２０３をデバイス情報２００として入力する（Ｓ１０）。

次に、検索抽出手段１０４は、プロジェクト情報記憶手段１０２に記憶されている過去に開発した製品に対応する複数のプロジェクト情報３００の中からデバイス情報３３０を検索する（Ｓ１１）。

次に、プロジェクト情報３００の中のデバイス情報３３０がステップＳ１０で入力されたデバイス情報と一致するか確認する（Ｓ１２）。

ステップＳ１２でデバイス情報が一致した場合には、そのデバイスの制御プログラムのソースファイル名３３６を表示し、終了する（Ｓ１３）。

一方、ステップＳ１２でデバイス情報が一致しなかった場合には、同じプロジェクトの中の全てのデバイスについて検索したか確認し（Ｓ１４）、まだデバイス情報がある場合にはステップＳ１１に戻り、同じプロジェクトの次のデバイス情報を検索する（Ｓ１１）。

ステップＳ１４で１つのプロジェクトの中の全てのデバイス情報を検索しても見つからなかった場合には、全てのプロジェクト情報について検索したか確認し（Ｓ１５）、まだプロジェクト情報がある場合には、ステップ１１に戻り（Ｓ１５でＮｏの場合）、次のプロジェクト情報の中のデバイス情報を検索する（Ｓ１１）。

一方、ステップＳ１５でプロジェクト情報記憶手段１０２に記憶されている全てのプロジェクト情報のデバイス情報を検索しても見つからない場合には終了する（Ｓ１６）。

なお、図５の例では、プロジェクト情報記憶手段１０２に記憶されているプロジェクト情報からのみ所望のデバイス情報を検索する例を示したが、図４に示すようにソースコード中のコメント行でデバイス情報を記載している場合には、既存ソースコード保存手段１０３に保存してあるすべてのソースコード中を所望のデバイス情報の検索を行うようにしても良い。

ソースコード中のデバイス情報を検索する場合は、図５に示すすべてのプロジェクト情報のデバイス情報を検索した後にすべてのソースコード中のデバイス情報を検索するようにしても良いし、プロジェクト情報の記録が充分でない場合は、ソースコード中のみ所望のデバイス情報を検索するようにしても良い。

次に、図８に示すフローチャートにより、検索抽出手段１０４で見つかったソースコードに対して、デバイスにアクセスしているソースコード部分およびＣＰＵの命令コードを使用しているソースコード部分およびＯＳのシステムコールを使用しているソースコード部分を抽出するコード抽出手段１０７の動作を説明する。

まず、検索抽出手段１０４で見つかったソースファイル名のファイルを開き、１行読み込む（Ｓ５０）。

次に、プロジェクト情報３００から検索抽出手段１０４で見つかったソースファイル名のファイルが属するデバイス情報３３０のアドレス情報３３５に記載されているアドレス空間、例えば図２の例では“０ｘ８０００−０ｘ８０ＦＦ”のアドレス空間の文字列が含まれているかを調べる（Ｓ５１）。該当する行であればステップＳ５２へ移行し、ステップＳ５１で該当していなければステップＳ５３へ移行する。

ステップＳ５２では、その行にデバイスに依存するコードであることを示すマークをし、次のステップＳ５３に移行する。

次に、検索抽出手段１０４で見つかったソースファイル名のファイルが属するプロジェクト情報３００のＣＰＵ３１０によりプロジェクトで使用されたＣＰＵ（図２の例では“ＣＰＵ−１”）からＣＰＵ情報記憶手段１０５に記憶されているインストラクションコード一覧を取得し、ステップＳ５０で読み込んだ行に該当するインストラクションコードがあるか調べる（Ｓ５３）。該当する行であればステップＳ５４へ移行し、ステップＳ５３で該当していなければステップＳ５５へ移行する。

ステップＳ５４では、その行にＣＰＵに依存するコードであることを示すマークをし、次のステップＳ５５に移行する。

次に、検索抽出手段１０４で見つかったソースファイル名のファイルが属するプロジェクト情報３００のＯＳ３２０によりプロジェクトで使用されたＯＳ（図２の例では“ＯＳ−１”）からＯＳ情報記憶手段１０６に記憶されているシステムコールであるＡＰＩ名一覧を取得し、ステップＳ５０で読み込んだ行に該当するシステムコールがあるか調べる（Ｓ５５）。該当する行であればステップＳ５６へ移行し、ステップＳ５１で該当していなければステップＳ５７へ移行する。

ステップＳ５６では、その行にＯＳに依存するコードであることを示すマークをし、次のステップＳ５７に移行する。

ステップＳ５７では、ソースファイルのすべての行を調べていなければステップＳ５０へ戻り次の行を読み込む。すべての行が調べ終わっていればコード抽出手段１０７は終了する。

図９は、コード抽出手段１０７により抽出した結果を表示手段１０８に表示した例である。一番左の欄から“デバイス”欄は当該行がデバイスに依存した行を示し、“ＣＰＵ”欄は当該行がＣＰＵに依存したコードである行であることを示し、“ＯＳ”欄は当該行がＯＳに依存した行であることを示し、“行”欄はソースコードの行番号を示し、“ソースコード”欄は当該行のソースコードを示している。

図９の例では、７行目にデバイスのアドレス情報“０ｘ８０００−０ｘ８０ＦＦ”のアドレス空間に一致した“０ｘ８０００”があるため、“デバイス”欄に○印が表示されてデバイスに依存したコードが記載された行であることを示している。

１１行目には、“ＣＰＵ−１”のＣＰＵ情報４００のインストラクションコード４０３である“ＣＰＵ１＿ＩＮＳ＿１”が使用されているため、“ＣＰＵ”欄に○印が表示されてＣＰＵに依存したコードが記載された行であることを示している。

１２行目には、“ＯＳ−１”のＯＳ情報５００のＡＰＩ名５０３である“ＯＳ１＿ＡＰＩ＿１”が使用されているため、“ＯＳ”欄に○印が表示されてＯＳに依存したコードが記載された行であることを示している。

なお、実施の形態１の図１、図９の例では、デバイスにアクセスしているソースコード部分およびＣＰＵの命令コードを使用しているソースコード部分およびＯＳのシステムコールを使用しているソースコード部分を抽出する機能をコード抽出手段１０７によりすべてを実施しているが、それぞれ、デバイスアクセスコード抽出手段、命令コード抽出手段、システムコールコード抽出手段として、別々の構成としても良い。

また、図９の例では、該当する行に「○」印を付けてデバイス依存またはＣＰＵ依存またはＯＳ依存を示すマークとしたが、該当する行を異なる色で表示することでデバイス依存またはＣＰＵ依存またはＯＳ依存を示してもよい。

以上のように、実施の形態１では、新規に開発する装置を構成するデバイスのデバイス情報を入力することにより、過去に開発した同じデバイスの制御プログラムのソースコードを検索し表示するようにしているので、新規開発の装置を構成するデバイスの制御プログラムを過去に開発した同じデバイスの制御プログラムを流用し移植する作業を効率的に行うことができる。

また、ＣＰＵからデバイスへのアクセス方法の違いや、ＣＰＵに依存したアセンブリ言語の違い、または、ＯＳのシステムコールの違いを、移植するソースコード上に示すようにしているので、移植作業を行う場合に修正すべきソースコード行を一目で見つけることができるようになるため、移植作業の効率をさらに向上することができる。

本発明の活用例として、組み込みソフトウェアシステムのデバイス制御プログラムの開発支援装置として利用することが可能である。

１００ プログラム再利用システム
１０１ 検索情報入力手段
１０２ プロジェクト情報記憶手段
１０３ 既存ソースコード保存手段
１０４ 検索抽出手段
１０５ ＣＰＵ情報記憶手段
１０６ ＯＳ情報記憶手段
１０７ コード抽出手段
１０８ 表示手段
２００ デバイス情報入力画面
２０１ デバイス種別
２０２ デバイスメーカー
２０３ デバイス型名
３００ プロジェクト情報
３１０ ＣＰＵ
３２０ ＯＳ
３３０ デバイス情報
３３１ デバイス種別
３３２ メーカー
３３３ 型名
３３４ アクセス方式
３３５ アドレス情報
３３６ ソースファイル名
４００ ＣＰＵ情報
４０１ ＣＰＵ名
４０２ 命令分類
４０３ インストラクションコード
４０４ 命令の意味
５００ ＯＳ情報
５０１ ＯＳ名
５０２ システムコール分類
５０３ ＡＰＩ名
５０４ システムコールの意味

Claims (5)

1. ＣＰＵを備えた装置を動作させるソフトウェアプログラムのソースコードを複数保存するソースコード保存手段と、
   前記装置に内蔵する周辺機能部であるデバイスのデバイス情報を有するプロジェクト情報を複数記憶するプロジェクト情報記憶手段と、
   前記デバイス情報には、前記デバイスを特定する情報と前記ソースコード保存手段に保存した前記デバイスを制御するプログラムのソースコード情報とが含まれ、
   前記プロジェクト情報記憶手段に記憶したプロジェクト情報の中から、検索対象のデバイスを特定する情報と一致するデバイス情報を検索する検索手段と、
   前記検索手段で検索した結果のデバイス情報に含まれたソースコード情報に基づき、前記ソースコード保存手段に保存されたソースコードを抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段が抽出した抽出結果を表示する表示手段と、
   を備えたことを特徴とするプログラム再利用システム。
2. 前記プロジェクト情報記憶手段に記憶したデバイス情報には、前記デバイスにアクセスするアドレス情報がさらに含まれ、
   前記検索手段により検索されたデバイス情報に含まれる前記アドレス情報を抽出し、前記抽出手段により前記抽出したソースコード中において、前記抽出したアドレス情報にアクセスしているソースコード部分を抽出するデバイスアクセスコード抽出手段と、を備え、
   前記表示手段は、
   前記抽出手段および前記デバイスアクセスコード抽出手段の少なくとも一つの抽出結果を表示する
   ことを特徴とする請求項１に記載のプログラム再利用システム。
3. 前記プロジェクト情報記憶手段に記憶したプロジェクト情報には、
   前記ＣＰＵの名前を示すＣＰＵ情報がさらに含まれ、
   複数のＣＰＵのＣＰＵ名と命令コードと該命令コードの動作とで構成されるインストラクションコードテーブルと、
   前記検索手段により検索されたデバイス情報を有するプロジェクト情報に基づいて前記ＣＰＵ名を抽出し、前記検索手段が抽出したソースコード中において、前記インストラクションコードテーブルから前記抽出したＣＰＵ名に対応する命令コードを使用しているソースコード部分を抽出する命令コード抽出手段と、を備え、
   前記表示手段は、
   前記抽出手段、前記デバイスアクセスコード抽出手段、前記命令コード抽出手段の少なくとも一つの抽出結果を表示する
   ことを特徴とする請求項１または２に記載のプログラム再利用システム。
4. 前記プロジェクト情報記憶手段に記憶したプロジェクト情報には、
   前記装置を構成するオペレーティングシステムを特定するＯＳ名を含むオペレーティングシステム情報がさらに含まれ、
   複数のオペレーティングシステムのＯＳ名とオペレーティングシステムが独自に持つシステムコール名と該システムコールの動作とで構成されるシステムコールテーブルと、
   前記検索手段により検索されたデバイス情報を有するプロジェクト情報に基づいて前記ＯＳ名を抽出し、前記検索手段が抽出したソースコード中において、前記システムコールテーブルから前記抽出したＯＳ名のオペレーティングシステムが持つシステムコールを使用しているソースコード部分を抽出するシステムコールコード抽出手段と、を備え、
   前記表示手段は、
   前記抽出手段、前記デバイスアクセスコード抽出手段、前記命令コード抽出手段、前記システムコールコード抽出手段の少なくとも一つの抽出結果を表示する
   ことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載のプログラム再利用システム。
5. ＣＰＵを備えた装置を動作させるソフトウェアプログラムのソースコードを複数保存するソースコード保存手段と、
   前記装置に内蔵する周辺機能部であるデバイスのデバイス情報を有するプロジェクト情報を複数記憶するプロジェクト情報記憶手段と、備えたプログラム再利用システムに使用される方法であって、
   前記デバイス情報には、前記デバイスを特定する情報と、前記ソースコード保存手段に保存した前記デバイスを制御するプログラムのソースコード情報と、が含まれ、
   検索対象のデバイスを特定する情報である検索情報を入力する入力ステップと、
   前記入力ステップで入力された検索情報と一致するデバイス情報を、前記プロジェクト情報記憶手段に記憶したプロジェクト情報の中から検索する検索ステップと、
   前記検索ステップで検索した結果のデバイス情報に含まれたソースコード情報に基づき、前記ソースコード保存手段に保存されたソースコードを抽出する抽出ステップと、
   前記抽出ステップで抽出した抽出結果を表示する表示ステップと、
   を備えたことを特徴とするプログラム再利用方法。

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