JPH03268034A - プログラム実行監視方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、次に実行する分岐系命令を逐次トラップ命令
で置換しながら実行するプログラム実行監視方法に関す
る。

〔従来の技術］ 従来、実行形式プログラムの実行経過を監視する方法と
しては、例えば、（ａ）特開昭６３−２３１６４０号公
報に記載されているように、命令トレース、分岐トレー
ス等のハードウェア機構を利用して監視する方法と、（
ｂ）特開昭６３−２１７４３１号公報に記載されている
ように、監視対象プログラムの起動前にその監視対象範
囲（監視すべきプログラムの全域ないし一部領域）を解
析して、−括して必要な箇所の命令をトラップ命令に置
換する方法とがある。上記置換が必要な箇所は、通常「
監視点」と呼ばれ、一般には、制御の移行が生じる分岐
系命令が対象となる。

上記（ａ）の公報に記載された方法では、不正分岐命令
を実行することにより、プログラムシーケンスが乱れた
とき、ＣＰ　Ｕを分岐命令トレースモードおよび命令ア
ドレス一致モードに移行し、分岐命令実行時および予め
指定されたアドレスに制御が移ったときに発生する割込
みの時点で、ＣＰＵの状態を退避して、分岐命令アドレ
スと予め指定されたアドレスを比較し、シーケンスを乱
した命令を検出している。

また、上記（ｂ）の公報に記載された方法では、対象と
なるプログラムのマツプ情報から、そのプログラムのパ
ターンの一部に割込み命令を埋め込むことにより、プロ
グラムの実行中に割込みを発生させ、分岐させてデバッ
グ機構を起動させる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記（ａ）の方法では、特殊なハードウェア機構を用い
るため、監視対象プログラムの実行監視のために計算機
が占有されてしまう。

また、上記（ｂ）の方法は、さらに２つの方法、っまり
■ソースプログラムを解析することにより、その手続き
部（ロジック）と実行形式プログラムとを対応付けて置
換すべき位置群を把握する方法と、■実行形式プログラ
ムを直接解析して、置換位置群を把握する方法とに分け
られる。しかじな力５ら、上記■の方法では、ソースプ
ログラムの解析側よびロジックと実行形式プログラムの
対応付けという多量な準備が予め必要となること、また
、上記■の方法では、実行形式プログラムでは、命令コ
ードとデータ（定数等）が混在しているため、命令コー
ド域、定数域の開始と終了の識別が困難であって、トラ
ップ命令置換位置が正確に把握できない。

本発明の目的は、これら従来の課題を解決し、プログラ
ム実行監視のために計算機が占有されることなく、予め
準備処理を行う必要もなく、監視プログラム本来の実行
環境上で実行できる逐次コド置換によるプログラム実行
監視方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明のプログラム実行監視
方法は、監視対象プログラム中の監視開始点の命令をス
ーパバイザコール命令か、不当命令例外を発生させる不
当命令を含むトラップ命令で置換し、元の命令を退避し
７た後、上記監視対ｌ象プログラムを起動させ、上記ト
ラップ命令による割込みを受けて、退避した元の命令を
元の位置に復帰し、トラップ発行元プログラムの実行再
開アドレスをその位置にし、実行再開アドレス以降で最
初に実行される分岐命令を検出して、該分岐命令をトラ
ップ命令で置換して元の命令として退避し、実行再開ア
ドレスからトラップ発行元プログラムを実行することに
特徴がある。

〔作　　用〕

本発明においては、前記（ａ）の方法のように、ハード
ウェア機構を用いて計算機を占有することなく、また前
記（ｂ）の方法のように、多量な準備処理は不要であり
、トラップ命令置換位置の解析を確実に行うことができ
、一般の実行形式プログラムの実行状態を簡単に監視す
ることができる。

また、プログラムのダイナミックステップ数算出、実行
トレース等のプログラム実行監視を必要とする広い分野
に容易に応用が可能である。さらに、−殻内な実行形式
プログラムに対して、ハードウェアを占有することなく
、正確にダイナミックスチップ数の算出、およびプログ
ラム実行トレーｌスを実現することができる。

〔実施例ｊ 以下１本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すプログラム実行監視
のための処理装置のブロック構成図である。

第１図において、１はプログラムステップをダイナミッ
クに計数するダイナミックステップカウンタ、２は初期
設定処理モジュール、３は監視対象プログラム起動・終
了処理モジュール、４はトラップ命令受付処理モジュー
ル、５は結果出力処理モジュール、１１は元の命令退避
域、１２はステップ数累積カウンタ、１３は元の命令ア
ドレス退避域、１４は監視開始点アドレス退避域、１５
は監視終了点アドレス退避域、２ｏは監視対象プロ゛グ
ラム、２５はロードプログラム格納ファイル、２６は出
力装置（プリンタ等）、２０１は監視対象プログラム２
０の先頭命令、２０２〜２０４は、監視対象プログラム
２０中の分岐命令、２０９は監視対象プログラム２ｏの
最終命令である。また、監視対象プログラム起動・終了
処理モジュール３内の３０１は監視対象プログラム呼出
し命令、３０２は監視対象プログラム呼出し命令の直後
のＮ○Ｐ命令である。

本実施例においては、監視対象プログラム２０の起動の
先頭、および監視開始点を、説明を簡略にするため、い
ずれも監視対象プログラム２０の先頭にした。また、監
視終了点も、監視対象プログラム２０の実行終了時点に
した。しかし、実際には、どの点を監視開始点、監視終
了点にしても差し支えない。

この処理装置の動作概要を述べる。

処理装置は、プログラムの制御の移行を逐次監視するた
めに、（１）監視対象プログラム中の監視開始点の命令
をスーパバイザコール（ＳＶＣ）命令あるいは不当命令
例外を発生させるための不当命令等のトラップ命令で置
換して、元の命令を退避し、監視対象プログラムを起動
する。

（ｉｉ）トラップ命令による割込みを受けて、退避した
元の命令を元の位置に復元し、トラップ発生元プログラ
ムの実行再開アドレスをこの位置とし、この元の命令（
実行再開アドレス）以降で最初に実行される分岐系命令
（制御の流れを直接変更する命令）を検出し、トラップ
命令で置換して元の命令として退避する。（■）実行再
開アドレスからトラップ発生元プログラムを実行する。

以−Ｆの（ｉ）〜（ｉｉｉ）が基本動作要素である。

上記（１）は、監視対象プログラムの監視開始点へのト
ラップ命令の設定処理である。また、トラップ命令とし
ては、特別なＳＶＣ番号を持つＳｖＣ命令、または不当
命令等のいずれかを使用し、また最短の命令長のものを
使用すると効率的である。さらに、元の命令とトラップ
命令との命令長の差があるときには、この差に対してト
ラップ命令の後にこの差分に相当する数のＮＯＰ命令を
追加する。そして、監視対象プログラムを起動する。

上記（ｈ）では、トラップ命令による割込みを受け、退
避した命令を元の位置に復元し、復元し：た位置をトラ
ップ発生元プログラムの実行再開アドレスとして、この
元の命令（実行再開アドレス）以降で最初に実行される
分岐命令を検出し、これをトラップ命令で置換して元の
命令として退避する。

上記（ｉｉｉ）において、実行再開アドレスからトラッ
プ発生元プログラムを実行することは、実行再開アドレ
スからトラップ発生元プログラムに制御を移すことであ
る。

なお、上記（ｉｉ）において、元の命令、つまり実行再
開アドレス以降最初に実行される分岐命令は、次のよう
にして決定される。

命令コード、および分岐条件の成否、さらに分岐先の解
析により、（イ）元の命令が分岐命令以外の場合には、
この命令以降（元の命令を含まず）で最も前にある分岐
命令、（ロ）無条件分岐命令の場合には、この命令の分
岐先以降（分岐先の命令を含む）で最も前にある分岐命
令、（ハ）条件付き分岐命令の場合には、分岐条件の成
否を判別して、条件不成立のときには（イ）の、また条
件成立のときには（ロ）の分岐命令、とする。

以下、上述の条件により決定された分岐命令を「元の命
令（または、実行再開アドレス）以降最前の分岐命令」
あるいは単に「最前の分岐命令」と呼ぶ。また、上記決
定方法を、「元の命令（あるいは実行再開アドレス）以
降最前の分岐命令決定方法」、または「最前の分岐命令
決定方法」、あるいは単に「解析方法Ａ」とも呼ぶ。

次に、命令コードを解析する方法として、さらに下記の
ような方法がある。

分岐命令の検出のみならず、Ｓ　Ｖ　Ｃ番号を有するＳ
ＶＣ命令を含めた広義の分岐命令を検出すること、命令
の直後に復帰しないＳＶＣ命令について、そのＳＶＣ番
号とこのＳｖＣからの復帰先としてこのＳｖＣ命令直後
からのオフセット値とを対応させること、トラップ発生
後の復帰先をこの対応処理により把握すること、１つの
ＳｖＣ命令の復帰先がそのＳｖＣ処理結果に基づき複数
の可能性を有するＳＶＣ命令について、そのＳＶＣ番号
と複数の復帰先のＳＶＣ命令直後からのオフセットまた
はアドレスのリストを対応させること、この複数の復帰
先の各々について、それ以降で最初の分岐命令を解析方
法Ａ（分岐命令として広義の分岐命令を対象とする）に
より検出し、トラップ命令で置換して、各々元の命令を
退避すること、現在実行中のロードモジュールとは別の
ロードモジュールとこれへの制御の移行とを、同時に実
行するＳＶＣ命令（ロードモジュールへの移行のＳＶＣ
命令）について、そのＳＶＣ処理の一環としてロードし
たロードモジュールの入口点をトラップ命令で置換し、
元の命令を退避して、実行開始アドレスをこの元の命令
とすること、等の処理である。

元の命令とこの命令以降最前の分岐命令間の命令コード
を解析し、これをステップ数累積カウンタに加算する処
理と、監視対象プログラムの実行終了後にこのカウンタ
の値を出力する処理も含まれる。

ここで、元の命令とこの命令以降最前の分岐命令間の命
令コードの解析方法を、「解析方法Ｂｊと呼ぶ。正確に
は、元の命令以降最前の分岐命ｊ令に至る実行経路上の
命令群（上記分岐命令は含まない）の命令コードの解析
であって、最前の分岐命令検出については、解析方法Ａ
の結果を利用して以下の処理を行う。

（ａ）元の命令が分岐命令以外の場合には、元の命令以
降（元の命令を含む）最前の分岐命令の直前の命令まで
（直前の命令を含む）の命令群の命令コードを解析する
。

（ｂ）元の命令が分岐命令の場合には、元の命令および
分岐先の命令以降（分岐先の命令を含む）最前の分岐命
令の直前命令までの命令群の命令コードを解析する。

（Ｃ）元の命令が条件付き分岐命令の場合には、分岐条
件の成否を判定して、条件不成立の場合には上記（ａ）
と同じ処理を、条件成立の場合には上記（ｂ）と同じ処
理を行う。

第１図において、ダイナミックステップカウンタ１の初
期設定処理モジュール２は、ロードプログラム格納ファ
イル２５から監視対象プログラム２０をロードし、元の
命令退避域１１、ステ・ンプ数累積カウンタ１２をそれ
ぞれゼロに、また敵視開始点アドレス退避域１４に監視
対象プログラム２０の先頭命令２０１のアドレスを、監
視終了点アドレス退避域１５に、監視対象プログラム呼
出し命令３０１の直後のＮＯＰ命令３０２のアドレスを
、それぞれ初期設定した後、監視開始アドレス退避域１
４の内容に基づいて、監視開始点である監視対象プログ
ラム２０の先頭命令２０１をトラップ命令で置換すると
ともに、先頭命令２０１を元の命令として元の命令退避
域１１に退避する。

上記トラップ命令は、ここではこのトラップ専用に割り
当てた特定のスーパバイザコール（ＳＶＣ）番号ｎを持
つＳＶＣ命令を使用する。元の命令とトラップ命令との
命令長の差（例えば、６バイトと２バイトの差）がある
ときには、この差に対してトラップ命令の後にこの差分
に相当する数のＮＯＰ命令を追加する。なお、ＮＯＰ命
令とは、何の効果も生じない命令のことであり、ここで
は分岐を生じない分岐命令である。そして、先頭命令２
０１のアドレスを元の命令アドレス退避域↓３に退避す
る。

その後、監視対象プログラム起動・終了処理モジュール
３は、監視対象プログラム２０を起動する。監視対象プ
ログラム起動・終了処理モジュール３中の監視対象プロ
グラム呼出し命令３０１の直後には、監視対象プログラ
ム２０から監視対象プログラム起動・終了処理モジュー
ル３への復帰を把握するために、分岐を生じない分岐命
令（つまり、ＮＯＰ命令）３０２が続いて実行される。

監視対象プログラム２０の実行中にトラップ命令（最初
は、先頭命令２０１に対応するトラップ命令）が実行さ
れると、オペレーティングシステム（Ｏ８）の制御プロ
グラムを介しトラップ命令受付処理モジュール４に制御
が渡される。トラップ命令受付処理モジュール４は、特
定のＳｖＣ番号ｎを持つＳＶＣに対する処理ルーチンで
ある。

トラップ命令受付処理モジュール４では、先ず（イ）元
の命令アドレス退避域１３の示す位置に元の命令退避域
１１の内容を復元し、監視対象プログラム２０の実行再
開アドレスを元の命令アドレス退避域１３の値とする。

そして、前述の解析方法Ａにより最前の分岐命令２０２
を検出する。

（ロ）元の命令２０１とそれ以降で最前の分岐命令２０
２との間の命令コードを解析して（前述の解析方法Ｂ）
、ダイナミックステップ数を算出し、ステップ数累積カ
ウンタ１２に加算する。

（ハ）その後、上記（イ）で検出した最前（つまり、次
）の分岐命令２０２をトラップ命令で置換するとともに
、元の命令退避域１１に、またこの元の命令２０２のア
ドレスを元の命令アドレス退避域１３に、それぞれ退避
する。

（ニ）監視対象プログラム２０へ制御を戻す。すなわち
、監視対象プログラム２０は、実行再開アドレス（２０
１命令）から実行を再開する。

（ホ）このようにして、これ以降、監視対象プログラム
２０でのトラップ命令の発行（トラップ発生）、トラッ
プ命令受付処理モジュール４での元の命令復元、次の分
岐命令の退避とトラップ命令での置換、ステップカウン
ト累積および復元した元の命令から監視対象プログラム
２０の実行の繰り返し動作により、ダイナミックステッ
プ数を算出する。

（へ）その後、監視対象プログラム２０の最終命令２０
９の位置でのトラップ命令割込み発生でも、トラップ命
令受付処理４の処理は変わらない。ただし、その結果と
して、最前の分岐命令（次のトラップ命令置換位置）が
聖夜対象プログラム起動・終了処理モジュール３中の監
視対象プログラム呼出し命令３０１の直後の命令である
ＮＯＰ命令３０２となる。なお、監視対象プログラム２
０の最終命令は、プログラム２０の起動元である監視対
象プログラム起動・終了処理モジュール３への復帰命令
、つまり分岐命令である。

（ト）上記ＮＯＰ命令３０２の位置でのトラップ発生で
は、トラップ発生元アドレスと監視終了点アドレス退避
域１５の内容とを比較することにより、この位置のトラ
ップ命令であることを判定し、元の命令を復元して命令
３０２を実行再開アドレスとして最後のダイナミックス
テップ数の累積（２０９命令の１命令のみ）を行い、命
令３０２に戻る。

（チ）その後、ダイナミックステップカウンタ１は結果
出力処理モジュール５を用いて、ステップ数累積カウン
タ１２の内容を最終のダイナミックステップ数として出
力装置２６に出力する。

なお、ステップカウント関係の構成要素（第１図のステ
ップ数累積カウンタ１２）とステップカウント関係の処
理とプログラム実行監視に対する基本制御方式とか、本
実施例の全体の要素である。

また、本実施例では、ダイナミックステップとして、単
に命令数のみをカウントしているか、各命令コードまた
は命令種別毎に分けて収集し、出力することも可能であ
る。この場合には、ステップ数累積カウンタ１２をその
カウントすべき項目毎に用意する必要があるのは勿論の
ことである。

第２図は、第１図におけるトラップ命令受付処理モジュ
ールの処理フローチャートである。

ステップ４０〜４８のうち、ステップ４５および４７が
ステップカウント関連の処理である。

トラップ命令受付処理モジュール４　（ＳＶＣ番号ｎの
処理ルーチン）では、先ず元の命令アドレス退避域１３
中のアドレス（元の命令位置）に元め命令を元の命令退
避域１１から復元しくステップ４１）、トラップ発生元
（通常は、監視対象プログラム２０、および最後のみ監
視対象プログラム起動・終了処理モジュール３）の実行
再開アドレスを元の命令アドレス退避域］３中のアドレ
スとする。すなわち、ＳｖＣ発行元プログラムの次命令
アドレス（Ｎ　Ｉ　Ａ）を復元した元の命令の位置とす
る。通常、ＳＶＣルーチンからの復帰は、ＳＶＣ命令の
次の命令へ制御が戻るか、この復帰先を変更する処理は
、従来より行われているものである（ステップ４２）。

次に、前述の解析方法Ａにより、元の命令以降最前の分
岐命令を検出する（ステップ４３）。次に、元の命令ア
ドレスが監視対象プログラム呼出しの直後の命令アドレ
スであるか、すなわち監視終了点アドレス退避域１５の
内容と等しいか否かを判定する（ステップ４４）。判定
の結果、ＮＯであれば、監視対象プログラム２０の中か
らのトラップ発生であり、ダイナミックステップカウン
ト処理として、前述の解析方法Ｂにより元の命令とこの
命令以降最前の分岐命令間の命令コードを解析して、ダ
イナミックステップ数を計算し、その値をステップ数累
積カウンタ１２に加算する（ステップ４５）。その後、
最前の分岐命令を元の命令として元の命令退避域１１に
、またこの元の命令のアドレスを元の命令アドレス退避
域１３に、それぞれ退避して、元の命令をトラップ命令
で置換しくここで、命令長の差があれば、ＮＯＰ命令を
追加）（ステップ４６）、そしてＳｖＣ処理を終了する
（ステップ４８）。その結果、監視対象プログラム２０
の元の命令に制御が移る。

一方、処理ステップ４４の判定の結果、ＹＥＳであれば
、元の命令（トラップ発生元）が監視対象プログラム呼
出しの直後、つまり監視終了点であるとき、終了処理と
して元の命令（監視対象プログラム起動・終了処理モジ
ュール３への復帰命令１ステツプ）をステップ数累積カ
ウンタ１２に加算して（ステップ４７）、ＳｖＣ処理を
終了する（ステップ４８）。その結果、監視対象プログ
ラム呼出し元である監視対象プログラム起動・終了処理
モジュール３の監視対象プログラム呼出し香令直後のＮ
ＯＰ命令３０２に制御が戻る。

第３図は、第２図における処理ステップ４３の詳細動作
フローチャートである。

第２図のステップ４３、つまり元の命令以降最前の分岐
命令検出処理は、前述の解析方法Ａの処理である。

分岐命令か否かは、命令コードにより、また分岐先は分
岐命令のオペランドにより決定する。また、分岐条件の
成否については命令の種別により異なるか、命令の条件
コード指定域の指定と計算機のプログラム状態語（ＰＳ
Ｗ）中の条件コードとの比較、または命令オペランドに
よる指定の内容と命令により決まる演算の模似結果との
比較等により決まる。

先ず、元の命令は分岐命令であるか否かを判定しくステ
ップ５１）、ＮＯであれば、元の命令以降、最前にある
分岐命令を検出する。この場合、元の命令は含まない（
ステップ５２）。検出すれば、解析方法Ａの処理は終了
する（ステップ５６）。

一方、ステップ５１の判定の結果、ＹＥＳ”＄あれば、
元の命令は条件付き分岐命令であるか否かを判定しくス
テップ５３）、条件付き分岐命令であり、かつ条件成立
であれば、分岐先以降、最前の分岐命令を検出する。こ
の場合、分岐先を含む（ステップ５５）。また、条件付
き分岐命令であり、かつ条件不成立であれば、元の命令
以降、最前の分岐命令を検出する。この場合、元の命令
は含まない（ステップ５２）。また、ステップ５３で、
元の命令が条件付き分岐命令でないときには、分岐先以
降、最前の分岐命令を検出する（ステップ５５）。

第４図は第２図におけるステップ４５の詳細動作フロー
チャートである。

処理ステップ４５は、解析すべき命令群の検出処理であ
る解析方法Ｂを含めた通常時のダイナミックステップ数
の算出、加算処理の処理である。

先ず、元の命令は分岐命令であるか否かを判定しくステ
ップ６１）、その結果、ＮＯであれば、元の命令以降、
最前の分岐命令までのステップ数（元の命令を含み、最
前の分岐命令を含まず）を１ダイナミツクステツプ数と
して算出する〔ステップ６２〕。また、判定の結果、Ｙ
ＥＳであれば、元の命令は条件付き分岐命令であるか否
かを判定しくステップ６４）、条件付き分岐命令であり
、かつその条件が成立した場合には、分岐先以降、最前
の分岐命令までのステップ数（分岐先を含み、最前の分
岐命令を含まず）＋１（元の命令）をダイナミックステ
ップ数として算出する（ステップ６６）。

条件不成立のときには、ステップ６２を行い、条件付き
分岐命令でないときには、ステップ６６を行う。次に、
算出したダイナミックステップ数をステップ数累積カウ
ンタに加算して（ステップ６３）、処理を終了する（ス
テップ６７）。

第５図は、本発明の他の実施例を示すプログラム実行監
視システムのブロック構成図である。

第５図の構成では、分岐トレーサＩＡ、トラップ命令受
付処理モジュール４Ａ、およびトレース情報編集域１２
Ａが変更になっただけであり、その他は第１図の構成と
同じである。ここで、監・視対象プログラム２０の監視
開始位置および終了１位置は、第１図と同じとする。

分岐トレーサＩＡの初期設定処理モジュール２は、ロー
ドプログラム格納ファイル２５から監視対象プログラム
２０をロードし、元の命令退避域１１、トレース情報編
集域１２Ａをそれぞれゼロに、また監視開始点アドレス
退避域１４へ監視対象プログラム２０の先頭命令２０１
のアドレスを、監視終了点アドレス退避域１５へ監視対
象プログラム呼出し命令３０１の直後のＮＯＰ命令３０
２のアドレスを、それぞれ初期設定する。次に、監視開
始点アドレス退避域１４の内容に基づいて監視対象プロ
グラム２ｏの先頭命令２０１をトラップ命令（このトラ
ップ専用に割当てられた特定のＳＶＣ番号ｎを持つＳｖ
Ｃ命令を使用）で置換するとともに、元の命令を元の命
令退避域１１に退避する。元の命令とトラップ命令との
命令長に差がある場合には、ＮＯＰ命令を追加する。そ
して、先頭命令２０１のアドレスを元の命令アドレス退
避域１３に退避する。その後、監視対象プログラム起動
・終了処理モジュール３は、監視対象プログラム２０を
起動する。同じく、監視対象プログラム起動・終了処理
モジュール３中の監視対象プログラム呼出し命令３０１
の直後には、監視対象プログラム２０から監視対象プロ
グラム起動・終了処理モジュール３への復帰を把握する
ため、分岐を生じない分岐命令（ＮＯＰ命令）３０２を
設定する。監視対象プログラム２０の実行中に、上記ト
ラップ命令（最初は、先頭命令２０１に対応する）が実
行されると、Ｏ８を介してトラップ命令受付処理モジュ
ール４Ａに制御が渡される。トラップ命令受付処理モジ
ュール４Ａでは、特定のＳ■Ｃ番号ｎを持つＳｖＣに対
する処理ルーチンである。

トラップ命令受付処理モジュール４Ａでは、（イ）元の
命令アドレス退避域１３の示す位置に元の命令退避域１
１の内容を復元し、監視対象プログラム２０の実行再開
アドレスを元の命令アドレス退避域１３の値とする。前
述の解析方法Ａにより最前の分岐命令２０２を検出する
。

（ロ）次に、元の命令アドレス退避域１３およが元の命
令退避域１１の内容をトレース情報編集域１２Ａに編集
する。元の命令が分岐命令であれば、その分岐先を解析
しく条件付き分岐命令の場合には、その分岐条件の成否
の判定を含む）、トレース情報編集域１２Ａに追加編集
する。その結果、出力処理モジュール５を用いて、出力
装置２６に出力する。

（ハ）その後、最前の（つまり、次の）分岐命令２０２
をトラップ命令で置換するとともに、元の命令退避域１
１に、またこの元の命令２０２のアドレスを元の命令ア
ドレス退避域１３に、それぞれ退避し、監視対象プログ
ラム２０に制御を戻す。監視対象プログラム２０は、実
行再開アドレスから実行を再開する。

（ニ）この後、監視対象プログラム２０でのトラップ命
令発行（トラップ発生）、トラップ命令受付処理モジュ
ール４Ａでの元の命令復元、次の分岐命令退避とトラッ
プ命令での置換、トレース情報編集および出力、復元し
た元の命令から監視対象プログラム２０の実行という繰
り返しにより、監視対象プログラム２０の実行をトレー
スする。

（ホ）その後、監視対象プログラム２０の最終命令（監
視対象プログラム２０の起動元である監視対象プログラ
ム起動・終了処理モジュール３への復帰命令、つまり分
岐命令）２０９の位置におけるトラップ命令割込み発生
で、元の命令を復元し、その実行により監視対象プログ
ラム起動・終了処理モジュール３に復帰する。

（へ）その後、監視対象プログラム呼出し命令直後の命
令３０２のトラップ発生で最後のトレース情報を出力し
、元の命令３０２を復元して監視対象プログラム起動・
終了処理モジュール３に復帰し、処理を終了する。

第６図は、第５図におけるトラップ命令受付処理モジュ
ールの処理フローチャートである。

この処理のうち、ステップ４５Ａがトレース情報出力関
連の処理であり、他の処理は第２図と同じである。ただ
し、第２図の処理ステップ４７のステップ数累積カウン
タに加算する処理はない。

トラップ命令受付処理モジュール４Ａでは、割込みを受
付けると、先ず、元の命令を復元しくステップ４１）、
この位置をトラップ発生元の実行再開アドレス（次命令
アドレスＮ　Ｉ　Ａ）とする（ステップ４２）。次に、
元の命令以降最前の分岐命令を検出しくステップ４３）
、この最前の分岐命令が監視プログラム呼出し元か否か
を判定する（ステップ４４）。その後、トレース情報独
自の処理として、この判定がＮｏであれば、命令アドレ
ス退避域１３および元の命令退避域１１の内容をトレー
ス情報編集域１２Ａのトレースアドレス退避域１２Ａ１
およびトレース命令表示域１２Ａ２へそれぞれ編集する
。そして、元の命令が分岐命令か否かを判定して（なお
、監視対象プログラム２０の先頭の場合には分岐命令で
ない時がある）、分岐命令の場合には分岐先を解析し、
トレース情報編集域１２Ａの分岐先アドレス表示域１２
Ａ３に編集する。そして、結果出力処理モジュール５を
用いて、出力装置２６に出力する（ステップ４５Ａ）。

最前の分岐命令を元の命令として元Φ命令退避域１１に
、またこの元の命令のアドレスを元の命令アドレス退避
域１３に、それぞれ退避して、元の命令をトラップ命令
で置換する（命令長の差があれば、ＮＯＰ命令を追加）
（ステップ４６）。これにより、ＳＶＣ処理を終了する
（ステップ４８）。その結果、トラップ発生元プログラ
ムの元の命令に制御が移る。

なお、ステップ４４での判定結果がＹＥＳであれば、単
にＳｖＣ処理を終了する（ステップ４８）。

その結果、監視対象プログラム２０の呼出し元直後の命
令３０２に戻り、トレース処理を終了する。

上記分岐命令の解析処理で、条件付き分岐命令の場合に
は、分岐条件の成否の解析を行い、分岐成否の判定も行
う。分岐不成立の場合、つまり制御の流れが変化せずに
、後続の命令が実行される場合には、分岐先アドレスを
次の命令に継続の意味で特別の表示を行うか、あるいは
トレース情報を出力しないようにする。つまり、分岐成
立の場合にのみ、トレース情報を出力して、出力情報量
を低減させることもできる。

第７図は、第５図におけるトレース情報編集域の詳細図
である。

トレース情報編集域１２Ａは、第７図に示すように、ト
レースアドレス表示域１２Ａ１と、トレース命令表示域
１２Ａ２と、分岐先アドレス表示域１２Ａ３とから形成
される。

このように、前述および本実施例においては、−殻内な
実行形式プログラムの実行経過を監視する際に、プログ
ラム実行監視のために計算機を占有されることがなく、
タイムシェアリングシステム（ＴＳＳ）のような通常の
プログラム処理環境で実施することができる。特に、ト
ラップ命令に特定のＳＶＣ番号を持つＳｖＣ命令を使用
することにより、基本制御プログラムを含めて広範囲の
プログラムに適用することが可能である。また、本発明
の実施例では、監視対象プログラムの実行に先行して移
動する発生機能（元の命令をトラップ命令で置換したト
ラップ命令実行によるトラップ発生）を監視対象プログ
ラムに与えて、監視対象プログラムの制御の流れに従い
、逐次監視する方法を用いるので、コンパイラやアセン
ブラ等の＋ＡＩＪツールにより予め監視対象プログラム
全体に監視点を埋め込む等の加工準備処理（すなわち、
監視対象プログラムがこの監視点を通過する時にトラッ
プが発生して、監視対象プログラムの実行監視ができる
）は不要である。また、監視プログラム本来の実行環境
自体で実行させて、その実行を監視できるという利点も
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、−殻内な実行形
式プログラムに対して、ハードウェアを占有することな
く、またユーザが特別な事前準備を行う必要もなく、正
確にダイナミックステップ数の算出とプログラム実行ト
レースを実行することができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すプログラム実行監視シ
ステムのブロック図、第２図は第１図におけるトラップ
命令受付処理モジュールの処理フローチャート、第３図
は第２図における処理ステツブ４３（解析方法Ａ）の詳
細フローチャート、第４図は第２図における処理ステッ
プ４５（解析方法Ｂを含む）の詳細フローチャート、第
５図は本発明の他の実施例を示すプログラム実行監視シ
ステムのブロック図、第６図は第５図におけるトラップ
命令処理モジュールのフローチャート、第７図は第５図
におけるトレース情報編集域１２Ａの詳細図である。 １：ダイナミックステップカウンタ、ＩＡ：分岐トレー
サ、２：初期設定処理モジュール、３：監視対象プログ
ラム起動・終了処理モジュール、４ニドラツプ命令受付
処理モジユール、５：結果出力処理モジュール、１１：
元の命令退避域、１２ニステツプ数累積カウンタ、１２
Ａニドレ一ス情報編集域、１２Ａ１ニドレ一スアドレス
表示域、１２Ａ２　：　トレース命令表示域、１２Ａ３
　：分岐先アドレス表示域、１３：実行再開アドレス退
避域、１４：監視開始点アドレス退避域、１５＋監視終
了点アドレス退避域、２０：監視対象プログラム、２５
：ロードプログラム格納ファイル、２６　：ｉ力装置（
プリンタ）、３ｏ１：監視対象プログラム起動・終了処
理モジュール３中の監視対象プログラム呼出し命令、３
ｏ２：監視対象プログラム呼出し命令３０１直後のＮＯ
Ｐ命令。 第 図 第 ３ 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、監視対象プログラム中の監視開始点の命令をスーパ
   バイザコール命令か、不当命令例外を発生させる不当命
   令を含むトラップ命令で置換し、元の命令を退避した後
   、上記監視対象プログラムを起動させ、上記トラップ命
   令による割込みを受けて、退避した元の命令を元の位置
   に復帰し、トラップ発行元プログラムの実行再開アドレ
   スを上記位置にし、実行再開アドレス以降で最初に実行
   される分岐命令を検出して、該分岐命令をトラップ命令
   で置換して元の命令として退避し、実行再開アドレスか
   らトラップ発行元プログラムを実行することを特徴とす
   る逐次コード置換によるプログラム実行監視方法。