JPH0895821A - マルチタスクのプログラムデバッグ方法とその装置 - Google Patents
マルチタスクのプログラムデバッグ方法とその装置Info
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- JPH0895821A JPH0895821A JP6229310A JP22931094A JPH0895821A JP H0895821 A JPH0895821 A JP H0895821A JP 6229310 A JP6229310 A JP 6229310A JP 22931094 A JP22931094 A JP 22931094A JP H0895821 A JPH0895821 A JP H0895821A
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- Computer Hardware Design (AREA)
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- General Physics & Mathematics (AREA)
- Debugging And Monitoring (AREA)
Abstract
にシステムコールを発行させて待ち状態とし、マルチタ
スクのプログラムデバッグを柔軟にする。 【構成】 入力されたコマンドを解釈する入力コマンド
解釈部322と、コマンドにより指定されるデバッグ対
象タスクからシステムコールを発行させるシステムコー
ル発行手段が格納されるシステムコール発行コード部3
20と、デバッグ対象タスクの実行環境情報224の次
の実行アドレスをシステムコール発行コード部のアドレ
スに変換するアドレス変換手段とデバッグ対象のタスク
の実行環境情報の変換前の次実行アドレスとコマンドの
データとを含む情報を一時退避する実行環境情報退避手
段とからなる発行準備部325を有し、デバッガモニタ
からデバッグ対象のタスクを起こし、かつ、デバッガモ
ニタ自身を待ち状態とするシステムコールを発行するデ
バッガタスクのシステムコール発行部324とを有す
る。
Description
の装置に関し、特にリアルタイムオペレーティングシス
テム(以下OSという)の管理下でデバッガモニタのプ
ログラムを含む複数のプログラムを複数のタスクとして
イベントドリブン的に並行して実行するマルチタスクの
プログラムデバッグ方法とその装置に関する。
リケーションのプログラムをデバッグする場合は、その
プログラムをメイク、すなわち、コンパイル、アセンブ
ル、およびリンクしてターゲット部にダウンロードし、
デバッガの機能を駆使してデバッグを行うという手順で
作業が進められる。プログラムが期待どおりに動作しな
いときは、実行中のタスクプログラムを随時停止してそ
のときのタスクのステータスやコンテキストを調べ、コ
ーディングを手直しし、改めて手直ししたプログラムを
メイク、すなわちリメイクし、デバッグするという手順
を期待どおりの結果が得られるまで繰り返す。
ルチタスクのアプリケーションプログラムをデバッグす
るデバッガは、シングルタスクのプログラムのデバッグ
機能の外にリアルタイムOSに対応したデバッグ機能が
必要で、その1つは、ユーザの要求に応じてOSのシス
テムサービスを要求するシステムコールをデバッガから
発行する機能である。
して使用する従来のシステムの構成例、および、そのデ
バッガの基本構成の1例である。
り、各タスクプログラム320’,422〜42nの実
行環境情報220,222〜22nを管理して待ち行列
から実行可能なタスクを選択する。OS200の管理下
に動作する各タスクプログラムのうち、デバッガタスク
プログラム320’は、ユーザのコマンド入力を解釈す
るコマンド解釈部322と、入力されたコマンドがシス
テムコール発行のときそれを実行するシステムコール発
行処理部324’とを有する。その他のタスクA〜nの
プログラム422〜42nは、ユーザアプリケーション
400のプログラムである。
されるホスト部01と入力されたコマンドを実行するタ
ーゲット部02とによって構成され、ターゲット部02
は、n個のタスクプログラム422〜42nからなるユ
ーザアプリケーション400、デバッガモニタ30
0’、およびこれらの動作を管理するOS200を有す
る。ホスト部01は、入力されたユーザのコマンドによ
りデバッガモニタ300’にコマンドデータを送るコマ
ンド入力処理部100を有し、ターゲット部02のデバ
ッガモニタ300’は、ホスト部01との間の通信処理
を行なう通信割り込み処理部310と、OS200によ
り管理されるタスクプログラム中の最高の優先度で動作
するデバッガタスクプログラム320’とを有する。ま
た、OS200は、デバッガタスクプログラム320’
とユーザアプリケーション400の各タスクプログラム
のそれぞれの実行環境情報220〜22nを保持し、各
タスクの待ち行列の中から実行可能なタスクを選択する
優先度付き待ち行列管理部210を有し、タスク間の同
期および通信機構を制御する。
うとするときは、まず、ユーザがシステムコール発行コ
マンドをホスト部01に入力する。ホスト部01のコマ
ンド入力処理部100は、このコマンドを処理してター
ゲット部02に送る。ターゲット部02では、通信割り
込み処理部310が、送信されたコマンドによりデバッ
ガタスクプログラム320’を起こすシステムコールを
発行し、OS200が、デバッガタスクプログラム32
0’の実行環境情報220を優先度付き待ち行列管理部
210の最高優先度の待ち行列に入れる。
ログラム320’を選択して実行する。デバッガタスク
プログラム320’は、起動されると、ホスト部01か
ら送られたコマンドデータを解析してシステムコール発
行コマンドと解釈して、OS200に対して指定された
システムコールを発行する。OS200は、そのシステ
ムコール処理を行なって、引き続き最高優先度のデバッ
ガタスクプログラム320’を選択して実行する。
ーザから要求されたシステムコール発行処理を終了する
と、速やかに自タスクを待ち状態にするシステムコール
を発行する。すると、OS200は、優先度付き待ち行
列管理部210の待ち行列からデバッガタスクプログラ
ム320’の実行環境情報220を外してデバッガタス
クプログラム320’を待ち状態にする。その後、OS
200は、優先度付き待ち行列管理部210からユーザ
アプリケーション400の各タスク実行環境情報222
〜22nを待ち行列順に選択して、元のように各タスク
プログラムを実行する。
ログラムのみの実行を制御する管理手段を設け、デバッ
グ対象プログラムに対して起動要求が入力されたとき、
対応する環境情報を待ち行列に登録し、指定された停止
条件とデバッグ対象プログラムの実行状態との一致を検
出したとき、デバッグ対象プログラムに対応する環境情
報を待ち行列から抹消登録して、プロセッサの使用効率
を低下させることなく、対象とするプログラムの実行状
態を制御可能とする「マルチタスクデバッグ方式」が特
開平4−291425号公報に開示されている。
タスク群の1つにデバッガタスク自身が含まれ、タスク
本来の動きが完全にはデバッグできないという問題を解
決するため、デバッガプログラムをOS下のタスク状態
遷移規則とは独立した規則で遷移するタスクとし、リア
ルタイム核にそのタスクを駆動する部分を備えてタスク
本来の動きをデバッグできるようにした「リアルタイム
オペレーティングシステム、(OS)」が特開平3−2
7451号公報に開示されされている。
タスクデバッガのシステムコール発行処理は、タスク間
の同期および通信を行なうために自タスクが待ち状態に
なるようなシステムコールの発行要求がなされたとき、
デバッガタスクプログラム自身が同期および通信の対象
となるので、ユーザの要求するデバッグ対象タスク自身
がタスク間の同期および通信を行なうシステムコールを
発行できず、ユーザの要求を満たすことができないとい
う問題点があった。
スクの実行環境情報の内容を変更するので、OSの内部
処理で矛盾を生じて誤動作を招くという問題点があっ
た。
は、例えば、特開平3−27451号公報に開示された
システムは、デバッガタスクの駆動に関するものであ
り、また、特開平4−291425号公報に開示された
方式は、デバッグ対象タスクの実行制御に関するもので
あって、いずれも、デバッグ対象のタスクに、タスク間
の同期、通信を行なうための自タスクが待ち状態になる
システムコールを発行させることはできなかった。
デバッグ対象タスクにそのタスク自身を待ち状態とする
システムコールを発行させることができるマルチタスク
デバッグの方法と装置を提供することにある。
プログラムデバッグの方法は、システムコールをデバッ
グ対象のタスクから発行させるためのコマンドを入力す
る手順と、デバッガにより入力されたコマンドの情報を
デバッグ対象のタスクのスタックに格納する手順と、デ
バッグ対象のタスクの次の実行アドレスを所定の領域に
格納する手順と、デバッガからデバッグ対象のタスクを
起こすシステムコールを発行する手順と、OSがデバッ
グ対象のタスクを待ち行列に加える手順と、デバッガか
ら自タスクを待ち状態にするシステムコールを発行する
手順と、デバッグ対象のタスクが起こされたとき、スタ
ックに格納されたコマンドの情報によりデバッグ対象の
タスクから自タスクを待ち状態にするシステムコールを
発行する手順とを有する。
デバッグの装置は、ホスト部からデバッグ対象のタスク
を指定してデバッガモニタ宛に入力されるコマンドを解
釈する入力コマンド解釈手段と、コマンドにより指定さ
れるデバッグ対象のタスクからシステムコールを発行さ
せるシステムコール発行手段が格納されるシステムコー
ル発行コード部と、コマンドにより指定されるタスクの
実行環境情報の次の実行アドレスをシステムコール発行
コード部のアドレスに変換するアドレス変換手段と、指
定されるデバッグ対象のタスクの実行環境情報の変換前
の次実行アドレスとコマンドのデータとを含む情報を一
時退避する実行環境情報退避手段と、コマンド解釈手段
の解釈したコマンドにより、デバッガモニタからデバッ
グ対象のタスクを起こし、かつ、デバッガモニタ自身を
待ち状態とするシステムコールを発行するデバッガタス
クのシステムコール発行手段とを有する。
スクのスタックに格納し、デバッグ対象のタスクの次の
実行アドレスを所定の領域に格納し、デバッガからデバ
ッグ対象のタスクを起こすシステムコールを発行して、
OSがデバッグ対象のタスクを待ち行列に加え、デバッ
ガから自タスクを待ち状態にするシステムコールを発行
し、デバッグ対象のタスクが起こされたとき、スタック
に格納されたコマンドの情報によりデバッグ対象のタス
クから自タスクを待ち状態にするシステムコールを発行
することにより、OSからみると、デバッガから発行さ
れたシステムコールをデバッグ対象のタスクから発行さ
れたものとして、デバッガとは独立して処理することが
できる。
て説明する。
実施例のシステム構成図、図2はそのタスク遷移のタイ
ミング図、図3,4は図2の各タイミングのシステム状
態を表わすタスク遷移図である。
システムは、従来のデバッガモニタ内に発行準備部32
5とシステムコール発行コード部330とを有し、OS
200の待ち行列管理部210が、デバッガタスクプロ
グラム320を含む各タスクプログラム422〜42n
の実行環境情報220〜22nを管理して待ち行列から
実行可能タスクを選択してデバッグを行なうもので、デ
バッガタスクプログラム320のシステムコール発行処
理部324は、システムコール発行準備部325によ
り、指定された任意のタスクの実行環境情報222〜2
2nを処理してそのタスクがシステムコールを発行可能
とする環境を用意する。ユーザが任意のタスクを指定し
てシステムコール発行のコマンドを入力すると、システ
ムコール発行部324がそのシステムコールコマンドを
処理し、指定された任意のタスクの実行環境情報222
〜22nを発行準備部325により処理してそのタスク
からシステムコールが発行可能となるように環境を用意
した後、デバッガタスク220,320が待ち状態とな
り、OS200の待ち行列管理部210が指定のタスク
を選択し、そのタスクがシステムコール発行コード部3
30と先に用意された環境により、システムコールを発
行する。
ザアプリケーション400のn個のタスクA〜nプログ
ラム422〜42nがデバッガタスクプログラム320
とともにOS200の管理下で動作中のとき、待ち状態
にあるタスクBプログラム424をデバッグ対象に指定
する場合の動作例である。
がタスクBプログラム424を指定してコマンド入力部
100にシステムコール発行コマンドを入力すると、コ
マンド入力部100はこのコマンドをターゲット部02
に送る。
310により、優先度最高のデバッガタスクプログラム
320を起こすシステムコールを発行する(図2のタイ
ミング1002)。このシステムコールを受けたOS2
00は、デバッガタスクプログラム320を選択して実
行し、デバッガタスクプログラム320の実行環境情報
220を待ち行列管理部210の最高優先度の待ち行列
に格納する(タイミング1003、図3(B))。
と、コマンド解釈部322によりホスト部01から送ら
れたコマンドを解析し、発行準備部325によりタスク
Bプログラム224の次の実行アドレスをデバッガモニ
タ300のシステムコール発行コード部330に変更す
る。さらに、タスクBの元の次実行アドレスと、発行す
るシステムコールの種類およびパラメータをタスクBの
スタック領域に格納して退避させ、タスクBプログラム
424を起こすシステムコールを発行する(タイミング
1004、図3(C))。
24を待ち行列管理部210の待ち行列に加えてタスク
Bを実行可能状態とする(タイミング1005、図4
(A))。デバッガタスクプログラム320は、自タス
クを待ち状態にするシステムコールを発行する(タイミ
ング1006)。次に、OS200は、デバッガタスク
の実行環境情報220を待ち行列管理部210から外し
てデバッガタスクを待ち状態にし(タイミング100
7)、その後、待ち行列管理部210の待ち行列に繋が
れている実行可能なユーザアプリケーションタスクの実
行環境情報を選択して優先度順に実行する(タイミング
1008)。
ると、タスクBの実行環境情報224の次実行アドレス
がシステムコール発行コード部330となっているの
で、システムコール発行コード部330が実行され、タ
スクBプログラム424は実行されない(図4(B)お
よびタイミング1009〜1010参照)。システムコ
ール発行コード部330は、デバッガタスクプログラム
320のシステムコール発行準備部325によって用意
されたシステムコールの種類およびパラメータを参照し
て、ユーザが要求したシステムコールを発行する。OS
200は、タイミング1011において、システムコー
ル発行コード部330がタスクBの実行環境情報224
を利用して実行されているので、タスクBがシステムコ
ールを発行したものと解釈する。
び通信待ち状態にするシステムコールの場合は、タスク
Bの実行環境情報224が待ち行列管理部210の待ち
行列から外されることにより、同期および通信待ち状態
になり、同期および通信待ち状態が解除されてOS20
0がタスクBの実行環境情報224を選択するまでは
(タイミング1012)、他のタスクが選択され、実行
される。
れる(タイミング1013およびタイミング1014)
と、OS200は、待ち行列管理部210の待ち行列に
タスクBの実行環境情報224を繋いで実行する。図4
(B)に示すように、タスクBプログラム424は、シ
ステムコール発行コード部330の処理に続いて、自タ
スクを待ち状態にするシステムコールを発行する。
行列管理部210の待ち行列からタスクBの実行環境情
報224を外すことにより、タスクBが待ち状態にな
り、タイミング1016でシステムコール発行コマンド
による発行タスク指定の要求前の状態に戻る。ただし、
この場合は、タスクBの実行環境情報224の次実行ア
ドレスがまだシステムコール発行コード部330内にあ
る(図4(C)参照)。
の待ち状態が解除され、OS200がタスクBの実行環
境情報224を選択し、実行する場合は、システムコー
ル発行コード部330が、発行準備部325の退避して
おいたアドレスをタスクBプログラム424に戻す処理
を行い、タスクBプログラム424の続きが実行され
る。
6により説明する。
S200がデバッガタスクの実行環境情報220を選択
して実行する処理以降を次のように変更するものであ
る。
と、そのコマンド解釈部322がコマンドを解析して発
行タスク指定のシステムコール発行コマンドであること
を検出し、次に、指定されたタスクであるタスクBプロ
グラム424の実行環境情報224の次実行アドレスを
デバッガモニタ300のシステムコール発行コード部3
30に変更する(図3(C)参照)。さらに、タスクB
プログラム424の元の次実行アドレス、発行するシス
テムコールの種類およびパラメータ等をデバッグ対象の
タスクBのスタック領域等に退避させる。
は、タイミング1604,タスクBプログラム424に
対する優先度を上げるように、OS200に対してシス
テムコールを発行する。OS200は、タイミング16
05で、このシステムコールに応じてタスクBの実行環
境情報224の優先度を上げる。
320がタイミング1606で発行したタスクBプログ
ラム424を起こすシステムコールを受けると、タイミ
ング1607でタスクBの実行環境情報224を待ち行
列に繋ぎ、タスクBプログラム424を実行可能状態に
する。
タイミング1608で、自タスクを待ち状態にするシス
テムコールを発行し、OS200がタイミング1609
で待ち行列管理部210の待ち行列からデバッガタスク
の実行環境情報220を外し、高優先度となったタスク
Bの実行環境情報224を選択する。しかし、このとき
は、次実行アドレスがデバッガモニタ320のシステム
コール発行コード部330となっているので、タスクB
ではなく、システムコール発行コード部330が実行さ
れる(図6(A)参照)。
コード部330が実行されると、システムコールの種類
とパラメータを参照してユーザが要求したシステムコー
ルが発行される。次に、タイミング1611でOS20
0は、システムコール発行コード部330がタスクBの
実行環境情報224によって実行されているので、タス
クBプログラム424がシステムコールを発行している
ものと解釈する。このシステムコールが自タスクを同期
および通信待ち状態にするものの場合は、タイミング1
612でタスクBの実行環境情報224が待ち行列から
外され、同期および通信待ち状態となる(図6(B)参
照)。
通信待ち状態が解除されると、OS200は、待ち行列
管理部210の高優先度の待ち行列にタスクBの実行環
境情報224を繋げてシステムコール発行コード部33
0の処理を実行する(図6(C)参照)。
中、タイミング1614で発行される優先順位を元に戻
すためのシステムコールを受けて、OS200は、タイ
ミング1615でタスクBの実行環境情報224を待ち
行列管理部210の高優先度の待ち行列から外して元の
優先度の待ち行列に繋ぎ直す。さらに、システムコール
発行コード部330がタイミング1616で自タスクを
待ち状態にするシステムコールを発行すると、OS20
0は、タイミング1617でタスクBの実行環境情報2
24を待ち行列管理部210の待ち行列から外してタス
クBプログラム424を待ち状態にする。
ムコール発行コマンドが発行される前の状態に戻る。た
だし、その実行環境情報224の次実行アドレスは、ま
だシステムコール発行コード部330内にある。
待ち状態が解除され、OS200がタスクBの実行環境
情報224を選択して実行するとき、システムコール発
行コード部330は、発行準備部325が退避しておい
たアドレスを元のタスクBプログラム424に戻す。こ
れによって、タスクBのプログラム424が継続して実
行される。
にシステムコールの発行準備部とシステムコール発行コ
ード部とを設けることにより、コマンドを入力して任意
のユーザアプリケーションのタスクプログラムから自タ
スクを指定して同期、通信待ち状態とするシステムコー
ルをデバッガを介して発行させることが可能となり、プ
ログラムのリメイクが省略されるので、デバッグのター
ンアラウンドタイムを短縮できる効果がある。
ラムを止めてシステムコールを発行することが可能なの
で、リアルタイムシステムにおける特定の時点のシステ
ム状態を再現する必要がなくなり、デバッグを効率よく
柔軟に行なうことができる効果がある。
本構成図である。
る。
わす図(その1)である。
わす図(その2)である。
る。
表わす図である。
構成図である。
本構成図である。
示す図である。
S 210 優先度付き待ち行列管理部 220〜228 実行環境情報 300,300’ デバッガモニタ 310 通信割込処理部 320,320’ デバッガタスクプログラム 322 コマンド解釈部 324,324’ システムコール発行処理部 325 発行環境準備部 330 システムコール発行コード部 400 ユーザアプリケーション 422〜428 アプリケーションタスクプログラム
Claims (5)
- 【請求項1】 デバッガのプログラムと複数のユーザア
プリケーションのプログラムを複数のタスクの待ち行列
としてリアルタイムオペレーティングシステムの管理下
でイベントドリブン的に並行して実行するマルチタスク
のプログラムデバッグ方法において、 システムコールをデバッグ対象のタスクから発行させる
ためのコマンドを入力する手順と、 前記デバッガにより前記入力されたコマンドの情報を前
記デバッグ対象のタスクのスタックに格納する手順と、 前記デバッグ対象のタスクの次の実行アドレスを所定の
領域に格納する手順と、 前記デバッガから前記デバッグ対象のタスクを起こすシ
ステムコールを発行する手順と、 前記リアルタイムオペレーティングシステムが前記デバ
ッグ対象のタスクを前記待ち行列に加える手順と、 前記デバッガから自タスクを待ち状態にするシステムコ
ールを発行する手順と、 前記デバッグ対象のタスクが起こされたとき、前記スタ
ックに格納されたコマンドの情報により前記デバッグ対
象のタスクから自タスクを待ち状態にするシステムコー
ルを発行する手順とを有することを特徴とするマルチタ
スクのプログラムデバッグ方法。 - 【請求項2】 前記入力されたコマンドの情報は、前記
システムコールの種類とパラメータとシステムコールを
発行させるタスクの標識とを含む請求項1に記載のマル
チタスクのプログラムデバッグ方法。 - 【請求項3】 デバッグ対象のタスクプログラムの待ち
行列中の優先度を他のユーザアプリケーションのタスク
プログラムより高い優先度とする請求項1に記載のマル
チタスクのプログラムデバッグ方法。 - 【請求項4】 複数のユーザアプリケーションのプログ
ラムと、デバッガモニタと、前記ユーザアプリケーショ
ンのプログラムとデバッガモニタとを複数のタスクとし
て、各タスクをその実行環境情報によりイベントドリブ
ン的に並行して実行する優先度付き待ち行列管理手段を
有するリアルタイムオペレーティングシステムとを含む
ターゲット部と、デバッグを含む各種のユーザのコマン
ドが入力されるホスト部とからなるマルチタスクのプロ
グラムデバッグ装置において、 前記ホスト部からデバッグ対象のタスクを指定して前記
デバッガモニタ宛に入力されるコマンドを解釈する入力
コマンド解釈手段と、 前記コマンドにより指定されるデバッグ対象のタスクか
らシステムコールを発行させるシステムコール発行手段
が格納されるシステムコール発行コード部と、 前記コマンドにより指定されるタスクの実行環境情報の
次の実行アドレスを前記システムコール発行コード部の
アドレスに変換するアドレス変換手段と、 前記指定されるデバッグ対象のタスクの実行環境情報の
変換前の次実行アドレスと前記コマンドのデータとを含
む情報を一時退避する実行環境情報退避手段と、 前記コマンド解釈手段の解釈したコマンドにより、前記
デバッガモニタから前記デバッグ対象のタスクを起こ
し、かつ、デバッガモニタ自身を待ち状態とするシステ
ムコールを発行するデバッガタスクのシステムコール発
行手段とを有することを特徴とするマルチタスクのプロ
グラムデバッグ装置。 - 【請求項5】 前記実行環境情報の次実行アドレスの変
換されたタスクの待ち行列管理手段における優先度をデ
バッガタスクと同程度に高める優先度変更手段を有する
請求項4に記載のマルチタスクのプログラムデバッグ装
置。
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