JPH07200351A - プログラムデバッグ方法およびプログラムデバッグ支援装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 不正な配列要素を容易に知り得、配列要素を
使用するプログラムを効率良くデバッグすること。 【構成】 デバッグ対象のプログラムが使用する任意の
配列要素を選択し、さらにその配列要素の上限値および
下限値から成る閾値を設定し、プログラムのデバッグ中
に前記設定された閾値と前記選択した配列要素の値とを
比較し、閾値の範囲に収まらない配列要素を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プログラムデバッグ方
法およびその支援装置に係り、特に構造解析や流体力学
など配列要素を使用するプログラムをデバッグする際の
プログラムデバッグ方法およびその支援装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】構造解析や流体力学など配列要素を使用
するプログラムをデバッグする際に、不正な配列要素の
値が存在すると、計算結果が不正になったり、異常終了
してしまう。

【０００３】そこで、不正な配列要素の値が存在したか
どうかを調べるために、デバッグ中に使用した配列要素
をプログラム言語の出力文によって出力し、あるいはデ
バッガによって表示出力し、利用者に調査させる方法が
実施されていた。

【０００４】しかし、全ての配列要素を調査するといっ
た作業は負担が大きく、効率も悪いという問題があっ
た。

【０００５】そこで、配列要素の値を動的に参照できる
デバッガが開発されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、単に配列要素
の値を２次元のマップ形式で出力するのみであるため、
配列要素の値が不正であるかどうかは、依然として利用
者自身で調査しなけれならない。このため、デバッグ効
率が依然として悪いという問題がある。

【０００７】本発明の目的は、不正な配列要素を容易に
知り得、配列要素を使用するプログラムを効率良くデバ
ッグすることができるプログラムデバッグ方法および支
援装置を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、基本的には、デバッグ対象のプログラムが
使用する任意の配列要素を選択し、その配列要素の上限
値および下限値から成る閾値を設定する閾値設定手段
と、設定された閾値と前記選択した配列要素の値とを比
較する比較手段とを設け、前記プログラムのデバッグ中
に前記設定された閾値と前記選択した配列要素の値とを
比較し、閾値の範囲に収まらない配列要素を表示出力ま
たは印字出力するようにしたことを特徴とする。

【０００９】この場合、閾値は、負、ゼロ、正の値を含
む任意の値を設定するようにし、また多次元の配列要素
については、所望の次元を指定し、閾値との比較結果は
指定された次元の配列を２次元のマップ形式で表示する
ようにした。

【００１０】また、本発明のプログラムデバッグ支援装
置は、デバッグ対象のプログラムが使用する任意の配列
要素を選択し、その配列要素の上限値および下限値から
成る閾値を設定する閾値設定手段と、前記プログラムの
デバッグ中に前記設定された閾値と前記選択した配列要
素の値とを比較し、閾値の範囲に収まらない配列要素を
抽出する比較手段と、この比較手段で抽出された閾値の
範囲に収まらない配列要素を出力する出力手段とを具備
させた。

【００１１】

【作用】上記手段によれば、プログラムのデバッグに際
し、任意の配列要素を選択したうえ、その配列要素の上
限値および下限値から成る閾値を設定しておく。する
と、プログラムのデバッグ中に、閾値と配列要素の値と
が比較され、閾値の範囲に収まらない配列要素が表示出
力または印字出力される。

【００１２】これにより、配列要素の値をいちいち調べ
ることなく、不正な配列要素を極めて容易に知ることが
でき、配列要素を使用するプログラムを効率良くデバッ
グすることができ。

【００１３】また、多次元の配列要素に関しては、閾値
との比較結果が２次元のマップ形式で表示される。これ
により、多次元の配列要素を使用するプログラムに関し
ても不正な配列要素を極めて容易に知ることができる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づき詳細
に説明する。

【００１５】図１は、本発明を適用した配列要素値検証
システムの一実施例を示すシステム構成図であり、デバ
ッグ支援装置としての配列要素値検証システム９には、
ソースファイル１に格納されたデバッグ多種のソースプ
ログラムをコンパイラ２でコンパイルした時のソース解
析情報３、逐次デバッグ用ロードモジュール７、ベクト
ル／並列デバッグ用ロードモジュール８のトレース情報
１０が入力され、検証結果はディスプレイ１１に出力さ
れるようになっている。

【００１６】ここで、コンパイラ２はソースファイル１
に格納された図２に示すようなＦＯＲＴＲＡＮソースプ
ログラム１００の字句解釈、および構文解析を行い、図
３に示すようなソース解析情報３を生成し、また逐次デ
バッグまたはベクトル／並列デバッグ用コードを生成す
るため、コンパイラ２に対する指示文により逐次デバッ
グ用オブジェクトモジュール４またはベクトル／並列デ
バッグ用オブジェクトモジュール５を生成する。

【００１７】ここで、ソース解析情報３はソースプログ
ラム１００中の変数Ｉ，配列Ａ，…，…Ｘの名称１２や
メモリ中の配列の領域の位置を示す相対アドレス１３お
よびその他の情報から構成されている。

【００１８】逐次デバッグ用オブジェクトモジュール４
またはベクトル／並列デバッグ用オブジェクトモジュー
ル５はリンケージエディタ６によって連結編集され、図
４に示すような変数・配列領域７０を有する逐次デバッ
グ用ロードモジュール７またはベクトル／並列デバッグ
用ロードモジュール８として生成される。

【００１９】そして、配列要素値検証システム９を起動
すると、逐次デバッグの場合、ソース解析情報３と逐次
デバッグ用ロードモジュール７およびソースファイル中
のソースプログラムを入力し、ディスプレイ１１に配列
要素の検証のための画面を表示する。また、ベクトル／
並列デバッグの場合、ベクトル／並列デバッグ用ロード
モジュール８を実行し、図５に示すように配列名管理テ
ーブル１４を有するトレース情報１０を取得し、次にソ
ース解析情報３とトレース情報１０およびソースファイ
ル中のソースプログラムを入力し、ディスプレイ１１に
配列要素の検証のための画面を表示する。

【００２０】利用者は、ディスプレイ１１の配列要素の
マップ形式表示によって配列要素値の検証を行う。

【００２１】ここで、トレース情報１０はベクトル／並
列デバッグ用ロードモジュール８を実行させた際にファ
イル中に出力されるもので、このトレース情報１０中の
配列名管理テーブル１４は、配列名１６、ファイルの要
素値アドレス１７から構成され、要素値アドレス１７に
よって配列名１６で示される配列の要素値１５を取り出
せるようになっている。

【００２２】次に、図６を参照して逐次デバッグの際の
配列値検証処理の流れについて説明する。この場合、図
２のソースプログラム１００をデバッグした結果、配列
Ｘの結果が不正であったと仮定する。

【００２３】まず、利用者は、配列要素値検証システム
９の起動に際し、逐次デバッグを行うか、ベクトル／並
列デバッグを行うかのデバッグ方法の環境設定を行う。
なお、環境設定はデバッグ方法を変更する場合について
のみ行う。

【００２４】環境設定の後、配列要素値検証システム９
を起動すると、該システム９はソースファイル中のソー
スプログラム１００を取り込んだ後、図７に示すような
配列選択画面７０をディスプレイ１１に表示し、その配
列選択画面７０中のソース表示エリアにソースプログラ
ム１００を表示する。

【００２５】そこで、利用者はスクロールバー１８によ
ってデバッグしたい配列がある位置まで表示内容を更新
し、結果不正となった配列Ｘを発見したならば、その配
列Ｘをドラッグすることにより、検証対象の配列Ｘを選
択する。この選択操作によって配列Ｘは図７のように網
かけ状態になる。

【００２６】検証対象の配列Ｘの選択が終了したなら
ば、システム９は図８に示す検証範囲設定画面８０をデ
ィスプレイ１１に表示した後、配列Ｘに関する配列名、
型、長さ、次元数、宣言値等の情報をソース解析情報か
ら抽出し、図示のように表示する。

【００２７】この状態で、利用者は、２次元表示するた
めのＸ軸、Ｙ軸の情報２０、検証する配列要素の範囲
（次元）２１を設定する。

【００２８】次に、利用者は、検証対象の配列Ｘの上限
値と下限値とから成る閾値を設定すべく、閾値設定メニ
ュー２２を選択操作した後、図示しないキーボードから
閾値を入力する。この閾値としては、正、ゼロ、負の任
意の値を入力することができる。

【００２９】そこで、検証動作を開始させると、システ
ム９はリンケージエディタ６によって逐次デバッグ用ロ
ードモジュール７を生成させ、この生成された逐次デバ
ッグ用ロードモジュール７を実行する（ステップ１０
１）。

【００３０】そして、その実行中にソース解析情報３か
ら配列要素の先頭アドレスと相対アドレス１３によって
メモリ中から各配列要素の値または変数を順次取得し
（ステップ１０２〜１０４）、その配列要素の中で利用
者が選択した配列Ｘが出現したならば、その配列Ｘの値
と利用者が設定した閾値とを比較する（ステップ１０
５）。この比較の結果、配列Ｘの値が閾値を構成する上
限値と下限値の間に収まっているかどうかを図９の検証
画面９０にマップ形式で表示する（ステップ１０６）。

【００３１】図９においては、利用者が選択した検証対
象の配列名２３、Ｘ軸およびＹ軸の次元２４、閾値２５
が上部に表示され、その下部に、配列Ｘの値が２次元マ
ップ形式で表示され、閾値２５の範囲内に収まっている
配列値、閾値２５以下の配列値、閾値２５以上の配列値
が白黒表示の場合は３種類の濃淡あるいは網かけ形式の
インジケータ２７でそれぞれ表示される。この場合、イ
ンジケータ２７で示されるのは、配列値そのものではな
く、配列の位置である。これによって、利用者が選択し
た配列要素のどの位置の値が意図していない不正な値に
なっているかを容易に知ることができ、配列Ｘが結果不
正となる原因を対話形式で追及して行くことができる。

【００３２】なお、カラー表示の場合は、３種類の色に
よって区別されて表示される。また、ｎ次元配列の場合
は、その次元を示す添字２６を入力することにより、対
応する次元の配列を表示させることができる。

【００３３】また、検証画面９０の下部の拡大メニュー
２８または縮小メニュー２９を選択することによってマ
ップ形式の配列値の表示サイズを自由に拡大または縮小
して表示させることができる。

【００３４】また、中断メニュー３０を選択するか、マ
ップ形式の配列値のインジケータ２７の点灯表示が終了
した時に、マップ表示の格子を選択すると、配列要素値
を参照することができる。

【００３５】一方、閾値２５は、図９（ｂ）に示すよう
に、正の場合は「０」を白丸とし、正の方向を太線で表
示し、「０」の場合は黒丸で表示し、また「−2.0〜1.
0」のように詳細指定された場合は「−2.0〜1.0」の範
囲を太線で表示するようになっている。

【００３６】次に、ベクトル／並列デバッグの場合につ
いて図１０のフローチャートに基づいて説明する。

【００３７】この場合は、逐次デバッグの場合と同様
に、検証対象の配列を選択し、さらに閾値を設定する。
なお、ベクトル／並列デバッグの場合は複数の配列を選
択することができる。従って、図８の検証範囲設定画面
８０では、希望する配列のそれぞれについて選択する。

【００３８】この状態でシステム９を起動すると、シス
テム９はリンケージエディタ６にベクトル／並列デバッ
グ用ロードモジュール８を作成させる（ステップ２０
１）。

【００３９】そして、そのロードモジュール８を実行
し、トレース情報１０を得る（ステップ２０２）。

【００４０】配列要素のトレース情報は、ループを抜け
た直後に配列の要素値１５としてトレース情報ファイル
に格納される。

【００４１】次にシステム９は、利用者が選択した配列
の個数分だけ配列要素値を取り出し、その配列要素値と
トレース情報１０と比較し（ステップ２０３〜２０
６）、図９に示したように、それぞれの配列値が閾値を
構成する上限値と下限値の間に収まっているかどうかを
検証画面９０にマップ形式で表示する（ステップ２０
７）。

【００４２】なお、図９においては、閾値の範囲内に含
まれる配列要素も識別可能にしているが、閾値の範囲内
に含まれない配列要素のみを表示するようにしてもよ
い。

【００４３】また、検証結果はディスプレイに表示して
いるが、プリンタに印字出力するようにしてもよい。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、デバッ
グ対象のプログラムが使用する任意の配列要素を選択
し、さらにその配列要素の上限値および下限値から成る
閾値を設定し、プログラムのデバッグ中に前記設定され
た閾値と前記選択した配列要素の値とを比較し、閾値の
範囲に収まらない配列要素を出力するようにしたので、
配列要素の値をいちいち調べることなく、不正な配列要
素を容易に知り得、結果不正あるいは異常終了となる原
因を追及し、その結果、配列要素を使用するプログラム
を効率良くデバッグすることができる。

【００４５】また、多次元の配列要素に関しては、閾値
との比較結果が２次元のマップ形式で表示される。これ
により、多次元の配列要素を使用するプログラムに関し
ても不正な配列要素を極めて容易に知ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すシステム構成図であ
る。

【図２】配列要素を有するデバッグ対象のプログラムの
一例を示す説明図である。

【図３】ソース解析情報の一例を示す説明図である。

【図４】逐次デバッグ用ロードモジュールの中の変数・
配列領域の一例を示す説明図である。

【図５】トレース情報の一例を示す説明図である。

【図６】逐次デバッグを行う時の処理の流れを示すフロ
ーチャートである。

【図７】配列選択画面の一例を示す説明図である。

【図８】検証範囲設定画面の一例を示す説明図である。

【図９】比較検証結果を表示する検証画面の一例を示す
説明図である。

【図１０】ベクトル／並列デバッグを行う時の処理の流
れを示すフローチャートである。

【符号の説明】

１…ソースファイル、２…コンパイラ、３…ソース解析
情報、７…逐次デバッグ用ロードモジュール、８…ベク
トル／並列デバッグ用ロードモジュール、９…配列要素
値検証システム、１０…トレース情報、７０…配列選択
画面、８０…検証範囲設定画面、９０…検証画面。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 布広 永示 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地 株 式会社日立製作所ソフトウェア開発本部内 (72)発明者 山田 雅則 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地 株 式会社日立製作所ソフトウェア開発本部内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配列要素を使用するプログラムデバッグ
   方法において、デバッグ対象のプログラムが使用する任
   意の配列要素を選択し、その配列要素の上限値および下
   限値から成る閾値を設定する閾値設定手段と、前記設定
   された閾値と前記選択した配列要素の値とを比較する比
   較手段とを設け、前記プログラムのデバッグ中に前記設
   定された閾値と前記選択した配列要素の値とを比較し、
   閾値の範囲に収まらない配列要素を出力することを特徴
   とするプログラムデバッグ方法。
2. 【請求項２】 前記閾値は、負、ゼロ、正の値を含む任
   意の値であることを特徴とする請求項１記載のプログラ
   ムデバッグ方法。
3. 【請求項３】 多次元の配列要素については、所望の次
   元を前記閾値設定手段によって指定し、閾値との比較結
   果は指定された次元の配列を２次元のマップ形式で出力
   することを特徴とする請求項１記載のプログラムデバッ
   グ方法。
4. 【請求項４】 デバッグ対象のプログラムが使用する任
   意の配列要素を選択し、その配列要素の上限値および下
   限値から成る閾値を設定する閾値設定手段と、前記プロ
   グラムのデバッグ中に前記設定された閾値と前記選択し
   た配列要素の値とを比較し、閾値の範囲に収まらない配
   列要素を抽出する比較手段と、この比較手段で抽出され
   た閾値の範囲に収まらない配列要素を出力する出力手段
   とを備えたことを特徴とするプログラムデバッグ支援装
   置。