JPH0264748A - 関数トレース処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 デバッグ対象プログラムの実行制御を行い、デバッグ情
報を出力するデバッグシステムにおける関数トレース処
理方式に関し。

関数単位やモジュール単位でのトレースを可能とし、効
率的にデバッグ対象プログラムの６動作試験を行うこと
ができるようにすることを目的Σし。

デバッグ対象プログラムの構成情報およびソ−スモジュ
ールごとに定義されている関数情報を記憶するプログラ
ム構成情報記憶部と、このプログラム構成情報記憶部が
記憶する構成情報および関数情報に基づいて、デバッグ
対象プログラム中の各関数にブレークポイントを設定す
る関数トレース制御部と、デバッグ対象プログラムの実
行中断時に、プログラム構成情報記憶部が記憶する構成
情報および関数情報に基づき、関数情報付きのモジュー
ル構成図を表示するとともに、実行中断に係る関数情報
を他と異なる態様で表示するモジュール構成表示制御部
とを備え、関数単位またはモジュール単位でトレースを
行うように構成する。

［産業上の利用分野〕 本発明は、デバッグ対象プログラムの実行制御を行い、
デバッグ情報を出力するデバッグシステムにおける関数
トレース処理方式に関する。

開発したプログラムの信頼性を向上させるため。

そのプログラムが正常に動作するかどうかをテストする
ことは重要であり、そのデバッグに要する時間も２年々
増加する傾向にある。そのため、効率のよいデバッグを
行うことができるツールが必要とされている。

〔従来の技術〕

従来、デバッグのためのツールとして、ソースレベルで
デバッグするものや１機械語レベルでデバッグするもの
など、各種のデバッグシステムが用いられている。この
ようなデバッグシステムにより、デバッグ対象プログラ
ムの実行状況をトレースすることが行われる。

しかし、従来のデバッグシステムでは、モジュールの構
成図を表示し、さらに、その図上に各モジュールで定義
された関数も表示しながら、関数単位やモジュール単位
でトレース状況を見せたり実行制御を行ったりすること
はできなかった。そのため、従来方式によれば、ソース
プログラムの１ステン−ブずつ、もしくは機械語の１命
令ずつトレースするか、または、利用者が、プログラム
中の必要な個所に実行を中断させるためのブレークポイ
ントを設定して、その設定したブレークポイントに従っ
てトレースを行わなければならなかワた。

〔発明が解決しようとする課題〕

プログラムをデバッグする場合１例えば最初は。

ソースプログラムのステップ単位で細かくトレースして
いくことが必要となるが、ある程度、正常に動作するこ
とを確認した後は、細かいトレースについては１部分的
に行い、大部分については。

大まかなトレースによって、効率よ（デバッグすること
が必要となる。

このような場合に、特に関数単位やモジュール単位で、
簡単にトレースすることができれば９便利であると考え
られる。さらに、関数単位やモジュール単位でトレース
する場合、各関数がどのモジュールで定義されているか
とか、各モジュールの関係はどうなっているかなどを、
トレース中に簡単に把握することができれば、非常に有
効であると考えられる。

しかし、従来のデバッグシステム（デバッガ）では、プ
ログラムを構成する各モジュールの関係を記述したモジ
ュール構成情報や、各モジュールで定義された関数の情
報を持たないため、細かいソースレベルまたは機械語レ
ベルで、トレースすることはできても、関数単位やモジ
ュール単位での大まかなデバッグを、効率よく行うこと
はできないという問題があった。

もし、関数単位やモジュール単位でトレースを行おうと
すると１人間がソースプログラムリストを調べて、関数
のアドレス等を抽出し、１つ１つブレークポイントを設
定して、デバッグ対象プログラムの実行を中断させるよ
うにしなければならないので、そのブレークポイントの
設定に、非常に時間がかかるという問題があった。

また、その際に、ある関数がどのモジュールで定義され
ているとか、各モジュールの構成がどのようになってい
るかなどを知るためには、プログラムの設計ドキュメン
トなどを、デバッグ中に参照しなければならず、そのた
めの作業が煩雑であるという問題があった。

本発明は上記問題点の解決を図り１間数単位やモジュー
ル単位でのトレースを可能とし、効率的にデバッグ対象
プログラムの動作試験を行うことができるようにすると
ともに、モジュール構成等を容易に把握できるようにす
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の構成例を示す。

第１図において、１０はＣＰＵおよびメモリ等からなる
処理装置、１１はモジュール構成情報およびモジュール
別関数情報を記憶するプログラム構成情報記憶部、１２
ばデバッグ機能を提供するデバッガ、１３は関数トレー
ス制御部、１４は中断判定制御部、１５はモジュール構
成表示制御部。

１６は動作試験の対象となるデバッグ対象プログラム、
１７はプログラム構成情報が格納されたプログラム構成
情報ファイル、１８はデバッグ対象プログラム１６のロ
ードモジュールが格納されたロードモジュールファイル
、１９はキーボードやマウス等の人力装置、２０はデイ
スプレィ装置。

２１はデバッグ対象プログラム１６のモジュール構成を
示すモジュール構成図を表す。

プログラム構成情報ファイル１７は、ソースプログラム
の作成時およびその翻訳・結合時に作成されるファイル
であり、プログラムのモジュール構成や、どのような関
数がどのモジュールで定義されているかを示すモジュー
ル別の関数情報が格納されているファイルである。

デバッガ１２の起動時に、デバッグ対象プログラム１６
のプログラム名が指定されると、プログラム構成情報フ
ァイル１７の内容が、プログラム構成情報記憶部１１に
読み出されるとともに、ロードモジュールファイル１８
からデバッグ対象プログラム１６のローディングが行わ
れる。

関数トレース制御部１３は、プログラム構成情報記憶部
１１に記憶されている情報に基づいて。

デバッグ対象プログラム１６中の各関数の先頭に。

自動的にブレークポイントを設定する処理を行うもので
ある。ブレークポイントを設定した後、デバッグ対象プ
ログラム１６を実行させると、各関数の先頭で実行が中
断し、関数トレース制御部１３に制御が渡されることに
なる。

関数トレース制御部１３は、デバッグ対象プログラム１
６の実行中断により、制御が渡されると。

モジュール構成表示制御部１５を呼び出す、モジュール
構成表示制御部１５は、プログラム構成情報記憶部１１
に記憶されている情報に基づいて。

デイスプレィ装置２０に、関数情報付きのモジュール構
成図２１を表示するとともに、そのモジュール構成図２
１において、実行中断に係る関数情報を１反転１色の変
更、網かけ、または矢印表示等により、他の関数と区別
できる態様で表示する処理を行うものである。モジュー
ル構成図２１には、デバッグ対象プログラム１６に係る
ソースモジュールの階層情報および各モジュールで定義
されている関数名の情報が含まれる。

第１図に示すモジュール構成図２１では、現在。

トレースされている関数の名前は、ｍａｉｎである。モ
ジュール構成図２１の表示状態で、入力装置１９から“
実行”の指示があると、関数トレース制御部１３は、関
数ｍａｉれから実行を再開し次に実行される関数の先頭
に設定されたブレークポイントにくると、そのブレーク
ポイントから再び制御を得る。以下、同様に関数単位で
トレース制御を行う。

デバッグ対象プログラム１６のすべての関数で。

実行を中断させて、モジュール構成図２１をｌｉ示する
のではなく、マウス等によって指定された関数が実行さ
れるときだけ、デバッグ対象プログラム１６の実行を停
止させるようにすることもできる。そのため、関数トレ
ース制御部１３は、中断判定制御部１４を持つ。

中断判定制御部１４は、モジュール構成図２１において
指定された関数を記憶しておき、デバッグ対象プログラ
ム１６に設定したブレークポイントから制御が渡された
ときに、その中断個所が。

指定された関数であるかどうかを判定する。指定された
関数でない場合、そのままデバッグ対象ブログラム１６
に実行制御を戻し１表面上、実行中断が起きなかったよ
うに見せる。中断個所が指定された関数であれば、モジ
ュール構成表示制御部１５を呼び出し、モジュール構成
図２１を表示して、入力装置１９からの入力を待つ。

（作用〕 本発明では、デバツガ１２の処理機能の１つとして、関
数トレース制御部１３が設けられ、プログラム構成情報
記憶部１１に記憶されているモジュール構成情報および
モジュール別関数情報を使って、関数単位やモジエール
単位によるトレースが可能となっている。これにより、
大まかなトレースができる。なお、必要な場合には、実
行中断時に、メニュー等により、従来のソースレベルま
たは機械語レベルのデバッグ処理機能を、呼び出すこと
ができるようになワている。

モジュール構成表示制御部１５により、デイスプレィ装
置２０の画面に、モジュール構成図２１が表示されるの
で、デバッグ中にモジュール構成および実行中の関数を
常に把握することができる。

〔実施例〕

第２図は本発明の一実施例に係るプログラム構成情報の
例、第３図は本発明の一実施例に係るモジュール構成表
示の例、第４図は本発明の一実施例に係る処理説明図を
示す。

本実施例では、第１図に示すプログラム構成情報記憶部
１１において、プログラム構成情報を。

第２図（イ）に示す構造により管理する。

フィールド３０は、デバッグ対象プログラム１６のプロ
グラム名を記憶する。そして、ポインタ３１から、先頭
のモジュール情報をポイントする。

各モジュール情報の記憶部は、モジュール名のフィール
ド３２と、同レベルの兄弟モジュールへのポインタ３３
と、下位レベルの子モジュールへのポインタ３４と、関
数名リスト４ｏへのポインタ３５とを持つ、関数名リス
ト４ｏは、各モジュールで定義されている関数名の一覧
表である。

例えば、デバッグ対象プログラムのプログラム名が“ｔ
ｅｓｔ”であり、そのプログラムが、主となるソースモ
ジエール′″ｍａｉｎ、ｃ″と、副となる２つのソース
モジュール″５ｕｂｌ、ｃおよび“５ｕｂ２．ｃ”とか
ら構成されているとする。また、ソースモジュール“ｍ
ａｉｎ、ｃ”の中で、関数“ｍａｉｎ”とｅｒｒｏｒ”
が定義され、ソースモジュール“５ｕｂｌ、ｃ’の中で
、関数“５ｕｂｘ″と“５ｕｂｙ”が定義されソースモ
ジュール″５ｕｂ２．ｃ”の中で、関数５ｕｂｚ”が定
義されているとする。

このときのプログラム構成情報は、第２図（イ）に示す
形式によって、第２図（ロ）に示すような木構造になる
。すなわち、“ｍａｉｎ、ｃ“から。

５ｕｂｌ、ｃ″および”５ｕｂ２．ｃ”を連鎖的にポイ
ントし、各々関数名リスト４０をポイントする。

第１図に示すモジュール構成表示制御部１５は。

実行中断時に、第２図（ロ）に示すようなプログラム構
成情報により１例えば第３図に示すようなモジュール構
成図２１を表示する。

プログラムを構成するモジュールの関係が、すぐにわか
るように、モジュール間の親子関係を。

引き出し線を使って表す。また、各モジュールに対して
、その中で定義されている関数を並べて表示する。

また、現在、ブレークポイントによって実行が中断して
いる関数を１反転表示５１により１表示する。この例で
は、モジュール“５ｕｂ１．ｃ中の関数“５ｕｂｘ”の
先頭で実行が中断している。なお、モジュール構成をブ
ロック図のような形式で表してもよい、また、実行中断
の関数を。

反転表示５１ではなく、網かけ表示、ブリンク表示等に
より表してもよい。

本実施例では、さらに第３図に示すマウス・カーソル５
２を用いて、モジュール構成図２１上で特定の関数を指
示し、マウス・ボタンを操作することにより、その特定
の関数だけで、実行を停止させることもできるようにな
っている。

第４図は１本発明の一実施例に係る処理の流れを示して
いる。以下の説明におけるΦ〜０は、第４図に示す処理
Φ〜［相］に対応する。

■　デバッガ１２によって、関数トレース制御部１３が
起動されると、ディスク記憶装置等に設けられたプログ
ラム構成情報ファイル１７から。

モジュール構成と関数の情報を取り出し、プログラム構
成情報記憶部１１に設定する。

■　次に、ロードモジュールファイル１８からデバッグ
対象プログラム１６をロードし、プログラム構成情報記
憶部１１に記憶されている情報に従って、デバッグ対象
プログラム１６における各関数の先頭にブレークポイン
トを設定する。

ブレークポイントの設定は１例えば命令を書き換えるこ
とによって行う、各関数のアドレスは。

ロードモジュールファイル１８中のシンボル情報テーブ
ルから得ることができる。ブレークポイントの設定後、
デバッグ対象プログラム１６を起動実行する。

■　最初は、メイン関数の先頭に設定したブレークポイ
ントでストップすることになる。関数トレース制御部１
３に制御ｎが戻されたならば、中断判定制御部１４によ
り、中断すべき関数の指定がなされているかどうかを判
定する。１回目は、中断関数の指定がないので、処理■
へ移る。

２回目以降で中断関数の指定がある場合には。

処理■の判定を行う。ここで、中断関数は、オペレータ
が特別に実行中断を指示した関数を意味する。

■　現在、実行がストップした関数が、オペレータが指
示した中断関数であるかどうかを中断アドレス等により
９判定する。中断関数でない場合、処理■へ移る。中断
関数のときは、処理■へ移る。

■　プログラム構成情報記憶部１１に記憶されている情
報に基づき、第３図に示すようなモジュール構成図２１
を編集して５デイスプレイ装置に表示する。特に、現在
実行がストップしている関数については９反転表示を行
い、実行の停止中を表す矢印を先頭に付加する。そして
、現在実行がストップしている関数を中断関数の登録か
ら削除する。その後、キーボードまたはマウス等からの
入力を待つ。

■　入力があったならば、その入力の解析を行う。

マウス・ボタンのクリックにより、中断間［指定するマ
ウス入力があった場合、処理■へ移る。実行キーが打鍵
された場合、処理■へ移る。

終了キー等による終了指示があった場合、処理［相］へ
移る。なお２図示省略するが、このときメニュー等によ
り、関数トレースから従来の細がいステップ単位のトレ
ースへの移行指示等があった場合には、これまでのブレ
ークポイントの設定を必要に応じて解除し、従来と同様
なトレース制御に移行する。

■　マウス入力があったならば、そのときのマウス・カ
ーソルの座標か−ら、モジュール構成図２１において、
指定された関数を検索し、その関数を中断関数として登
録し、処理■へ移る。

■　デバッグ対象プログラム１６に実行制御を戻し８次
に現れる間数のブレークポイントまで。

プログラムを実行させる。

■　デバッグ対象プログラム１６の実行がストップした
場合、処理■以下を実行し、ブレークポイントによるス
トップがなかった場合、処理０へ移る。

［相］　デバッグ対象プログラム１６の実行終了処理を
行い、デバッグを終了する。

〔発明の効果〕

以上説明したように２本発明によれば、従来の細かいス
テップ単位のトレース機能に加え、関数単位やモジュー
ル単位の大まかなトレース機能を利用することができる
。また、デイスプレィにモジュール構成図を表示し、そ
の上でトレース状況を表示したり、実行の制御ができる
ようになっているため、絶えずプログラムを構成する各
モジュールが、どのような関係を持っているかを把握す
ることができる。ざらに、従来のように１つ１つブレー
クポイントを設定する必要はなく、マウス等で指定され
た関数や、実行キーの押下によって。

次に実行される関数までトレースすることができるので
、効率的にデバッグ作業を進めることができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成例。 第２図は本発明の一実施例に係るプログラム構成情報の
例。 第３図は本発明の一実施例に係るモジュール構成表示の
例。 第４図は本発明の一実施例に係る処理説明図を示す。 図中、１０は処理装置、１１はプログラム構成情報記憶
部、１２はデバッガ、１３は関数トレース制御部、１４
は中断判定制御部、１５はモジュール構成表示制御部、
１６はデバッグ対象プログラム、１７はプログラム構成
情報ファイル、１８はロードモジュールファイル、１９
は入力装置。 ２０はデイスプレィ装置、２１はモジュール構成図を表
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ［１］デバッグ対象プログラム（１６）の実行制御を行
   い、デバッグ情報を出力するデバッグシステムにおいて
   、 デバッグ対象プログラムの構成情報およびソースモジュ
   ールごとに定義されている関数情報を記憶するプログラ
   ム構成情報記憶部（１１）と、このプログラム構成情報
   記憶部が記憶する構成情報および関数情報に基づいて、
   デバッグ対象プログラム中の各関数にブレークポイント
   を設定する関数トレース制御部（１３）と、 デバッグ対象プログラムの実行中断時に、前記プログラ
   ム構成情報記憶部が記憶する構成情報および関数情報に
   基づき、関数情報付きのモジュール構成図を表示すると
   ともに、実行中断に係る関数情報を他と異なる態様で表
   示するモジュール構成表示制御部（１５）とを備え、 関数単位またはモジュール単位でトレースを行うように
   したことを特徴とする関数トレース処理方式。 ［２］前記関数トレース制御部（１３）は、前記モジュ
   ール構成表示制御部（１５）が表示したモジュール構成
   図において指定された関数まで、デバッグ対象プログラ
   ムの実行を継続する制御手段（１４）を持つことを特徴
   とする請求項１記載の関数トレース処理方式。