JPH10320235A

JPH10320235A - 呼び出し分析方法

Info

Publication number: JPH10320235A
Application number: JP10075522A
Authority: JP
Inventors: M Brown John; ジョン・エム・ブラウン; W Dyer Don; ドン・ダブリュー・ダイヤー; Merotora Gautam; ガウタム・メロトラ; L Lang Carol; キャロル・エル・ラング
Original assignee: Hewlett Packard Co
Current assignee: HP Inc
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1998-03-24
Publication date: 1998-12-04
Also published as: US6047123A

Abstract

(57)【要約】【課題】関数／ルーチンへの多数の参照を伴うグラフィ
ックス呼び出しのトレース分析を効率的に実施する方法
を提供する。【解決手段】プログラム実行の際に発せられる呼び出し
のうち少なくともトレースの対象として選択された呼び
出しを実行時にインターセプトして、該呼び出しに対応
する原始コード命令およびそれら呼び出しが参照するデ
ータを記録するが、その際、データは、原始命令コード
が記録される原始命令ファイルとは異なるデータ・ファ
イルに記録される。各呼び出しに対応する原始コードを
記録した後、インターセプトした呼び出しの複製の呼び
出しを発し、それによって、プログラムによって元々要
求されたプロシージャを呼び出すことができる。原始命
令ファイルはコンパイル可能であるので、プログラム・
エラーの分析が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル・データ
処理に関するもので、特に、コンピュータ・プログラム
によって発信された呼び出しをトレースして分析する方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】長年にわたって、グラフィック画像を生
成するためコンピュータが使用されてきた。初期のコン
ピュータ・システムは、２次元でのみ画像を形成する能
力しか持っていなかったにもかかわらず、自動製図、地
図制作等の分野において受け入れらた。１９７０年代中
頃になると、３次元グラフィックス・システムが市場に
登場してきた。システムは非常に高価となり、専用ハー
ドウェアおよび特別仕様ソフトウェアを必要とする傾向
があった。

【０００３】年の経過とともに、標準化されたグラフィ
ック・プログラミング・インタフェースおよびライブラ
リが市場において利用できるようになった。現在、アプ
リケーション・プログラムは、"OpenGL"使用に準拠する
ような業界標準グラフィックス・ライブラリで提供され
るサブルーチン(または関数)を呼び出すことによって、
３次元画像を生成するようにプログラムすることができ
る。３次元グラフィックス生成の相対的容易さのため、
例えばビジネス、技術および科学シミュレーション、ユ
ーザ・インタフェースおよびアニメーションに関するア
プリケーションが激増した。

【０００４】３次元オブジェクトは(オブジェクトの稜
線だけが描画されている)"ワイヤ・フレーム"画像とし
て描かれる場合もあるが、すべての視覚可能な表面を描
出することが次第に一般的となりつつある。そのような
「立体」画像を描くための標準的技術は、線分、三角
形、正方形およびその他の多面体のような単純な幾何学
形状を基に、それら立体の表面を視覚的に構築する技術
である。例えば、机の画像は、実際の机の対応する表面
を表現するように並べて配置され、個別にテクスチャ模
様を付けられた何万または何十万もの小さい線分および
三角形を描くことによって、描画される。このようなタ
スクは、グラフィックス・ライブラリによって非常に単
純化されたとはいえ、立体画像の描出は、ライブラリに
対する数千または数百万もの呼び出しを必要とする場合
がある。

【０００５】アプリケーション・プログラムがライブラ
リを利用する様態を分析する従来技術の呼び出しトレー
スは、プログラムによって発せられるライブラリに対す
るすべての呼び出しをトレースすることを必要とする。

【０００６】コンピュータ・プログラマは、典型的に
は、プログラムをデバッグするため呼び出しトレースを
使用するが、それは期待するようには機能しない。ま
た、呼び出しトレース技術は、ライブラリにおけるどの
サブルーチンが最も頻繁に使用されるかを決定する際に
も使用される。これは、アプリケーション・プログラム
またはライブラリを調整または最適化するのに役立つ。

【０００７】呼び出しトレースは、呼び出しが行われる
都度メッセージを画面表示または印刷するようにアプリ
ケーション・プログラム原始コードを修正することによ
って、通常達成される。別の形態としては、指定したブ
レークポイントにおいてそのような通知を自動的に作成
するデバッガの制御の下でプログラムを実行することに
よって、呼び出しトレースが達成される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】呼び出しトレースは多
くのコンピュータ・プログラムに関して効果的であると
はいえ、グラフィックス・アプリケーションにおいては
その価値は伝統的に高くなかった。グラフィックス・ラ
イブラリに対して発せられる呼び出しを識別できる時で
さえ、その数の少なさのため分析を実質的に不可能にさ
せる。これは、多くのグラフィックス呼び出しが、個別
的には総量としても大量のデータに相当する程には大き
くはないアレイおよび他のデータ構造を参照するという
事実によって一層悪化する。

【０００９】従って、コンピュータ・プログラムによっ
て発せられる呼び出しを分析する方法の改善が必要とさ
れている。更に、アプリケーション・プログラムによる
グラフィックス・ライブラリの使用を分析する方法の改
善、および呼び出しトレースの方法の改善が必要とされ
ている。更にまた、上記必要性に関連して、ライブラリ
の使用特にグラフィックス・ライブラリの使用をデバッ
グ、調整または最適化する方法の改善が求められてい
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、コンピュータ・プログラムによって発せ
られる呼び出しを分析する改良された方法、特に、呼び
出しトレースを記録し分析する改良された方法を提供す
る。本発明の第１の側面に従って、そのような方法は、
コンピュータ・プログラムを実行するステップ、そのよ
うな実行の間に発せられる少くとも選択された呼び出し
に対応する原始コード命令を記録するステップ、および
それら呼び出しにおいて参照される少なくとも選択され
たデータを記録するステップを含む。この際、データ
は、原始コードとは別に、すなわち別のファイルに記録
される。

【００１１】例えば、プログラムの実行の間に発せられ
る呼び出しは、呼び出されたプロシージャと同一の名前
を持つ「シェル」または「スタブ」によってインターセ
プトされる。インターセプトするプロシージャは、呼び
出しを生成した原始コード命令をファイルに記憶する。
インターセプトされた呼び出しにおいて参照されたデー
タは、別のファイルに書き込まれる。

【００１２】各呼び出しに対応する原始コードが記録さ
れたならば、シェル・プロシージャは、インターセプト
された呼び出しを複製した呼び出しを発し、それによっ
て、プログラムによって元々要求されたプロシージャを
呼び出すことができる。本発明は、また、そのプロシー
ジャの実行時間を記録することができる。

【００１３】上記方法は、また、１つまたは複数の原始
コード・ファイルに原始コード命令を記憶するステップ
を含む。各ファイルは、コンピュータ・プログラムの実
行の間に発せられる連続的呼び出しに対応する原始コー
ド命令を含む。このように、例えば、第１のファイル
は、プログラムによって発せられた第１の数千の呼び出
しに対応する原始コードを含み、第２のファイルが、プ
ログラムによって発せられた第２の数千の呼び出しに対
応する原始コードを含み、第ｎ番目のファイルが、プロ
グラムによって発せられた第ｎ番目の数千の呼び出しに
対応する原始コードを含む。

【００１４】更に、上記方法において、インターセプト
された呼び出しにおける参照によってアクセスされるデ
ータは、データ・ファイルに記憶される。それらの呼び
出しに関する原始コード命令は、データ・ファイルの記
憶位置に対する該当する参照情報と共に、原始コード・
ファイルに書き込まれる。一方、値によってアクセスさ
れたデータは、対応する原始コード命令と共に、原始コ
ード・ファイルに書き込まれる。

【００１５】本発明の第２の側面において、上記第１の
側面に従った本発明の方法が、グラフィックス・ライブ
ラリに対してコンピュータ・プログラムによって発せら
れた呼び出しを分析するステップを含む。

【００１６】該方法は、更に、コンピュータ・プログラ
ムの実行を分析するステップを含む。そのような分析
は、原始コード・ファイルに保持される命令をコンパイ
ルし実行するステップを含み、また、呼び出しによって
描出される命令シーケンスにおける１つまたは複数のグ
ラフィックス・プリミティブを識別するステップ、それ
らのプリミティブが描出される混合グラフィック状態を
識別するステップ、および、その状態において描出され
るプリミティブと共にそれらの混合グラフィック状態の
うちの少なくとも１つを報告するステップを含む。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明を実施するために
使用されるタイプのデジタル・データ処理システム５を
示す。システム５は、背面またはバス１８によって相互
に接続された中央処理装置１２、ランダムアクセス・メ
モリ１４および入出力コントローラ１６を有するデジタ
ル・データ・プロセッサ１０を含む。データおよび制御
情報の入力のため、キーボード２２およびポインティン
グ・デバイス２４が、他の入力装置(図示されていない)
と共に、入出力コントローラ１６を経由してコンピュー
タ１０に接続されている。コンピュータ１０は、また、
情報のアクセスおよび記憶のため、他の静的記憶装置
(図示されていない)と共に、ディスク・ドライブ２６を
接続している。同様に、モニタ２８が、他の出力装置
(図示されていない)と共に、３次元グラフィックスのよ
うな情報の表示のため、コントローラ１６に接続されて
いる。

【００１８】図示されたシステム５は、コンポーネント
１０−２８を含め、いかなる既知の汎用または専用コン
ピュータ・システムであってもよい。システムは、好ま
しくは、プログラムによって発せられるライブラリ呼び
出しの分析のため、特に、グラフィックス・アプリケー
ション・プログラムによって発せられるグラフィックス
・ライブラリ呼び出しの分析のため、本発明の教示に従
ってプログラムされまたは動作制御される３次元グラフ
ィック表示可能なワークステーションである。

【００１９】図２に示されるように、図１のデジタル・
データ処理システム５は、例えば入力装置２２、２４を
経由してユーザから受け取る命令に応答して、例えば机
の３次元画像生成のような特定のグラフィックス・タス
クを実行するアプリケーション・プログラム３０を実行
する。出力装置２８へのグラフィックス生成を実行する
ため、アプリケーション・プログラム３０は、グラフィ
ックス・ライブラリ３２に含まれるプロシージャに対す
る呼び出しを生成する。

【００２０】図示されているアプリケーション・プログ
ラム３０は、例えば机のような特定のオブジェクトの画
像を作成し取り扱う専用コンピュータ・プログラムを表
すと見ることもできる。また、それは、ユーザによって
出されたコマンドまたはマクロ・シーケンスに応答して
オブジェクトの画像を生成する機能を持つＣＡＤプログ
ラムまたはその他の汎用グラフィックス・プログラムを
表すものと見ることもできる。

【００２１】グラフィックス・ライブラリ３２は、グラ
フィックスの表示のため(ハードウェアに依存した)デー
タ構造を維持しコマンドを発する手続き的またはオブジ
ェクト指向的なプロシージャおよびデータ構造の任意の
セットを表す。このライブラリは、OpenGLアプリケーシ
ョン・プログラム・インタフェース(ＡＰＩ)仕様のよう
ないかなる業界標準にも準拠して動作することができ
る。同様に、それは、いかなるベンダ特有規格またはア
ドホック標準に従っても動作することができる。

【００２２】図示されているライブラリ３２は、また、
上記諸機構と共に使用される文脈および他の環境特有ル
ーチンを描出するウインドウ管理を含む。そのようなル
ーチンは、OpenGL仕様に準拠するような公式なグラフィ
ックス・ライブラリに常に含まれているとは限らない点
は当業者に理解されることであろう。しかしながら、そ
のようなルーチンは、典型的には、その下でホスト・シ
ステム５が動作するハードウェアまたはオペレーティン
グ・システムのために備えられる補助ライブラリの形式
で提供される。そのような補助ライブラリの例には、ウ
インドウズ３２ビット環境(すなわちウインドウズ９５
およびウインドウズＮＴ)におけるOpenGLの使用を許容
するWGLライブラリおよびユニックス環境におけるOpenG
Lの使用を許容するGLXライブラリが含められる。

【００２３】本発明の好ましい実施形態がグラフィック
ス・ライブラリ３２の使用を分析するように意図されて
はいるが、本発明はそのように制約されることはない。
ライブラリ、独立ルーチン、組み込みルーチンあるいは
その他に対して、いかなる命令シーケンスによってでも
発せられる呼び出しを分析することに、本発明は、同等
に適用することができる。本明細書で使用される用語
「ルーチン」は、サブルーチン、関数、プロシージャ、
または、実行可能な命令シーケンスのその他の入口点を
指す。

【００２４】実行の間にアプリケーション・プログラム
３０によって発せられる少くとも選択された関数、プロ
シージャまたは他の呼び出し(集合的に、「プロシージ
ャ呼び出し」または「呼び出し」)は、インターセプタ
３４によって捕捉され、レコーダ３６によって記録され
る。これらの呼び出しは、図２において「トレース対象
呼び出し」として標記されている。本実施形態におい
て、これら呼び出しは、グラフィックス・ライブラリ３
２に対するすべての呼び出しを含む。他の実施形態にお
いては、これら呼び出しがその他のライブラリまたはル
ーチンに対する呼び出しを含むこともできる。トレース
対象呼び出しは、以下に述べるように、記録され、分析
され、更に、ライブラリ３２による処理のため再発信さ
れる。

【００２５】アプリケーション・プログラム３０によっ
て発せられるその他の呼び出しは、本発明に従って処理
されない。これらは、図２において「トレース非対象」
と標記されている。本実施形態において、これらは、フ
ァイル・システム、数式ライブラリなどに対する呼び出
しを含む。トレース非対象呼び出しは、従来技術の方法
で、それぞれのライブラリ(または複数ライブラリ)３８
へ渡される。

【００２６】インターセプタ３４およびレコーダ３６
は、コントローラ３８の制御の下で動作し、コントロー
ラは、操作員が記録動作を実行可能または実行不可にす
るために使用するインタフェースを(入力装置２２、２
４およびモニタ２８経由で)提供する。コントローラ３
８は、また、操作員が原始コード・ファイル４０および
データ・ファイル４２のファイル名を指定することを可
能にさせる。

【００２７】インターセプタ３４は、捕捉されるべきト
レース対象呼呼び出しと同一の名前およびパラメータを
持つ「シェル」または「スタブ」プロシージャの集合で
ある。シェル・プロシージャは、ライブラリ３２に先立
ちアプリケーション・プログラム３０に動的にリンクさ
れるライブラリ(すなわちＤＬＬ)として好ましくは実施
される。

【００２８】図３のステップ５０を参照すれば、このよ
うな動的リンクを実行するため、操作員は、ホスト・プ
ロセッサ１２にコマンドを発して、グラフィックス・ラ
イブラリ３２からシェル・プロシージャを保有するファ
イルまたはディレクトリへ呼び出しを向け直すように要
求することができる。次に一旦アプリケーション・プロ
グラムの実行が始動されると(ステップ５２)、トレース
される呼び出しが生成され、それら呼び出しはシェル・
プロシージャによってインターセプトされる(ステップ
５６)。

【００２９】シェル・プロシージャのアプリケーション
・プログラム３０へのリンクは、上記以外の種々の既知
の方法で実行できることは当業者に認められるであろ
う。また、アプリケーション・プログラム３０によって
発せられる呼び出しの識別をインターセプタ・エレメン
ト３４が上述以外の方法で実施することができる点も当
業者に認められることであろう。例えば、レコーダ・エ
レメント３６に呼び出しを通知する付加的ステートメン
トまたはその他の機能性をアプリケーション・プログラ
ム３０またはライブラリ３２へ組み込むことによって、
インターセプタ・エレメント３４を実施することもでき
る。

【００３０】インターセプタ・エレメント３４は、トレ
ース対象呼び出しを捕捉すると、操作員がコントローラ
３８に発した命令によって記録機能が使用可能とされて
いる場合、プロシージャ名およびパラメータ・リストを
レコーダ３６に渡す(ステップ５８−６０)。記録機能の
使用が可能であろうと不可であろうと、インターセプタ
３４は、インターセプトした呼び出しを使用してグラフ
ィックス・ライブラリ３２を呼び出し(ステップ６２)、
アプリケーション・プログラム３０が通常形態で動作す
ることを可能にし、一方、インターセプタ３４およびレ
コーダ３６はトレース対象呼び出しをトレースする。

【００３１】レコーダ３６が連続したプロシージャ名お
よびパラメータ・リストをインターセプタ３４から受け
取ると、レコーダ３６は、対応する原始コード・ステー
トメントを原始ファイル４０に記録する。結果として、
ファイル４０は，アプリケーション・プログラム３０に
よって発せられた呼び出しのトレースのみならず、発せ
られた呼び出しの「ハードコードされた」シーケンス、
すなわち明示的シーケンスを提供するコンパイル可能な
呼び出しトレースを特に含む。

【００３２】ある意味では、レコーダ３６はトレース対
象呼び出しを「逆コンパイル」し、実行命令から原始コ
ードに戻すように変換する。しかしながら、オブジェク
ト・コードが将来実行されるか否かとは無関係にそのコ
ードを変換する従来技術の逆コンパイラとは相違して、
レコーダ３６は、トレース対象呼び出しのうちの１つが
実行される度毎に原始コードを生成することができる。

【００３３】例を示せば、アプリケーション・プログラ
ム３０が、座標(-1,0,2)、(O,1,2)および(0,0,4)という
頂点を持つ三角形を描くためライブラリ３２に呼び出し
を発すると仮定すれば、レコーダは、原始コード・ファ
イルへ以下の表１のような、対応する原始コードの連続
行を書き込む。

【００３４】

【表１】

【００３５】原始コード・ファイル４０は、テキスト・
ファイル、ワープロ・ファイル、アプリケーション・プ
ログラム開発ファイルまたは原始コードを記憶すること
ができるその他どのようなファイルあるいは記憶領域で
もよい。好ましくは、ファイル４０は、アプリケーショ
ン・プログラムに対応する原始コードを記憶するためシ
ステム５によって通常使用されるタイプのものである。

【００３６】レコーダ３８の動作が図４に示されてい
る。ステップ６４において、レコーダは、インターセプ
トされた呼び出しが、図面がそこに描出されるべきグラ
フィカル・ウィンドウを参照しているか否かを判断す
る。そうであれば、呼び出しは図６に示される方法に従
って処理される。すなわち、適切なウインドウを作成し
維持するために必要な、あるいはウインドウそのものが
適用する描出文脈を確立するために必要なすべての呼び
出しおよび原始コード命令が原始コード・ファイル４０
へ書き込まれる。原始コード・ファイル４０が(例えば
別のシステム上でのグラフィックス生成のテストを可能
にするような場合のように)別の機械環境における使用
のため最終的にコンパイルされ実行される場合には、レ
コーダ３８は、そのような他の環境にあった適切なウイ
ンドウおよび描出文脈命令にそれを変更することができ
る。

【００３７】図６を参照すれば、ステップ９２−９８に
おいて、レコーダは、インターセプトされた呼び出しが
新しい図形を参照しているか否かを判断し、そうであれ
ば、その図形を選択するため原始コード・ファイル４０
にその原始コードを書き込む。ステップ９４−９８は、
Ｘ１１ウインドウ・システムに適用可能なステップであ
り、原始コード・ファイル４０が最終的に使用される機
械環境に従って、直接または類似命令を使用し適応され
ることができる。

【００３８】ステップ９２において、レコーダはインタ
ーセプトされた呼び出しがレコーダによってそれまでに
識別されなかった図形(すなわち「新しい」図形)を参照
しているか否かを判断する。そうであれば、ステップ９
４において、レコーダは図形の属性を取得するためウィ
ンドウ・システムに照会を行う。ステップ９６におい
て、レコーダは図形に名前を割り当て、(将来の原始コ
ード参照のため)その名前を記録する。ステップ９８に
おいて、レコーダは画像を選択する原始コードをファイ
ル４０に書き込む。Ｘ１１ウィンドウ・システムを活用
するデジタル・データ処理システムに適用できるそのよ
うな原始コードの例は次の表２の通りである。

【００３９】

【表２】 { int buf[11] = {GLX_RGBA,GLX_DOUBLEBUFFER,GLX_RED_SIZE,8, GLX_GREEN_SIZE,8,GLX_BLUE_SIZE,8, GLX_STENCIL_SIZE,1,0} if (!vis0) vis0 = glXChooseVisual(display,0,buf); }

【００４０】ステップ１００において、レコーダはイン
ターセプトされた呼び出しがレコーダによってそれまで
に識別されなかった文脈(すなわち「新しい」文脈)を参
照しているか否かを判断する。そうであれば、ステップ
１０２において、レコーダは文脈に名前を割り当てその
名前を記録する。その後、ステップ１０４において、レ
コーダは文脈を作成する原始コードをファイル４０に書
き込む。Ｘ１１ウィンドウ・システムを活用するデジタ
ル・データ処理システムに適用できるそのような原始コ
ードの例は次の表３の通りである。

【００４１】

【表３】 if (!cxt0) cxt0 = glXCreateContext(display,visO,NULL,True);

【００４２】ステップ１０６において、レコーダはイン
ターセプトされた呼び出しがレコーダによってそれまで
に識別されなかったウインドウ(すなわち「新しい」ウ
インドウ)を参照しているか否かを判断する。そうであ
れば、ステップ１０８において、レコーダはウインドウ
の属性を取得するためウィンドウ・システムに照会を行
う。ステップ１１０において、レコーダはウインドウに
名前を割り当てその名前を記録する。ステップ１１２に
おいて、レコーダはウインドウを選択する原始コードを
ファイル４０に書き込む。Ｘ１１ウィンドウ・システム
を活用するデジタル・データ処理システムに適用できる
そのような原始コードの例は次の表４の通りである。

【００４３】

【表４】 if (!draw0) { Colormap cmap; XSetWindowAttributes swa; XEvent event; cmap = XCreateColormap(display,RootWindow(display,vis0->screen), visO->visual,AllocNone); swa.colormap = cmap; swa.borderpixel = 0; swa.event_mask = StructureNotifyMask; drawO = XCreateWindow(display;RootWindow(display,vis0->screen),50,50, 750,650,0,vis0->depth,InputOutput,visO->visual, CWBorderPixel|CWColormap|CWEventMask,&swa); }

【００４４】ステップ１１４において、レコーダは、す
べてのアクティブ・ウインドウに対して順次以下の処理
を実行するループ処理を始める。ステップ１１６におい
て、レコーダは(アプリケーション・プログラム３０と
共に)ウィンドウの実際の状態がレコーダにとって既知
のものと同じか否かを判断する。もしそうであれば、レ
コーダは次のウィンドウに関する処理へ進む。既知のも
のと同じでなければ、ステップ１１８において、レコー
ダはウィンドウの状態についてその記録を更新し、ステ
ップ１２０において、記録された原始コードにおけるそ
のウィンドウの状態を更新する原始コードをファイル４
０に書き込む。Ｘ１１ウィンドウ・システムを活用する
デジタル・データ処理システムに適用できるそのような
原始コードの例は次の表５の通りである。ステップ１１
４−1２０のループ処理の後、処理の流れの制御は図４
のステップ７０へ戻される。

【００４５】

【表５】 if (!drawO_mapped) { XEvent event; XMapRaised(display,drawO); XIfEvent(display,&event,WaitForNotify;(char*) drawO); drawO_mapped = True; } { XWindowChanges values; values.stack_mode = Toplf; XConfigureWindow(display,drawO,CWStackMode,&values); }

【００４６】上記で指摘したように、アプリケーション
・プログラムは、単一の３次元画像の生成の間に、場合
によっては、グラフィックス・ライブラリに対する何千
または何百万もの呼び出しを発する。単一の原始コード
・ファイルにおいて単一の関数またはサブルーチンに対
してそのように多数の行を書くことは、デジタル・デー
タ処理システム５の上で提供されるファイル・システ
ム、コンパイラまたは他のアプリケーション開発ツール
を混乱させる可能性がある。従って、レコーダは、ファ
イルと共に個々の原始コード関数のサイズを減少させる
メカニズムを備える。

【００４７】そのようなメカニズムの１つは、少なくと
も選択されたデータを、それらデータを参照する(イン
ターセプトされた)呼び出しとは分離して記憶すること
である。具体的には、ステップ７０において、レコーダ
は、インターセプトされた呼び出しがデータを参照して
アクセスするか否か、より具体的にいえば呼び出しが参
照によるパスまたはアドレス・パラメータによるパスを
含んでいるか否かを判断する。そうであれば、ステップ
７２−７６において、レコーダは、(例えばインターセ
プトされた呼び出しで供給されたアドレスを使用して)
それらのデータを取得し、好ましくは圧縮した形式でデ
ータ・ファイル４２に記憶する。ステップ７８におい
て、レコーダは、インターセプトされた呼び出しに対応
する原始コード命令を原始コード・ファイル４２に書き
込む。レコーダは、インターセプトされた呼び出し自体
に供給されるものと同じアドレスを使用するのではな
く、レコーダは、データ・ファイル４２における対応す
るデータのアドレスを代用する。好ましい実施形態にお
いて、データ・ファイル４２はバイナリ・ファイルであ
る。それが、テキスト・ファイルまたはその他のファイ
ルあるいはデータを記憶すことができるどのようなタイ
プの記憶領域でもよい点は当業者に理解されることであ
ろう。

【００４８】原始ルーチンおよび原始コード・ファイル
４０のサイズを減少させるため本発明によって提供され
るもう１つのメカニズムは、分割である。単一関数また
はサブルーチンに対するすべての原始コードを単一ファ
イルに書き込むのではなく、レコーダ３６は、連続的サ
ブルーチン(すなわちサブ関数)に対する原始コードの連
続的バッチを連続的原始コード・ファイル４０に書き込
む。本発明の好ましい実施形態において、各サブ関数は
約１０００行の長さであり、各原始コード・ファイルは
最高約５０のサブ関数を含む(原始コード・ファイル当
たり合計約５０,０００行までの原始コードとなる)。当
然のことながら、その他のバッチ・サイズが使用可能で
あることは当業者に認められるであろう。複数の連続し
たサブ関数の実行を調整するため、レコーダ３６は、実
際と疑似のOpenGL呼び出しを使用してそれらのサブ関数
を連続して呼び出すマスタ原始コード・ファイルを生成
する。以下の表６は、マスタ原始コード・ファイルの１
例である。

【００４９】

【表６】但しglXXXXX(xxx,xxx,xxxx)は、いかなる許容可能原始
ステートメントでもよく、好ましくはライブラリ３２へ
の呼び出しを表す。

【００５０】図５は、原始コード・ファイル４０を分割
するためレコーダによって使用される好ましい方法の流
れ図である。ステップ８０において、レコーダは、現在
次サブ関数に書き込まれる行数を標示する行カウントを
増分する。ステップ８２において、そのカウントが例え
ば１０００のような事前に設定された最大数より小さい
か否か検査され、小さければ、現在インターセプトされ
た呼び出しに対応する原始コードが現在時サブ関数に書
き込まれる(ステップ８４)。一方、ステップ８２におい
てカウントが事前設置された最大数を超えると判断され
ると、現在時サブ関数は閉じられ(ステップ８６)、関数
カウントが増分される(ステップ８１)。ステップ８３に
おいて、レコーダは、関数カウントが例えば５０のよう
なしきい値を上回っているか否か検査する。上回ってい
れば、レコーダは、現在時原始コード・ファイルを閉
じ、新しいファイルを開き(ステップ８５)、関数カウン
トをリセットする(ステップ８７)。上回っていなけれ
ば、レコーダは、現在時ファイルにおいて、適切なサブ
ルーチン宣言を用いて新しいサブ関数を開始する(ステ
ップ８８)。同時に、行カウントはゼロにリセットされ
る(ステップ８９)。新しいサブ関数に書き込まれる原始
コードが呼び出されるこを保証するため、マスタ原始コ
ード・ファイルは、それに対する呼び出しを含むように
更新される(ステップ９０)。最後に、ステップ８４にお
いて、インターセプトされた呼び出しに関する原始コー
ドが現在時サブファイルに書き込まれる。

【００５１】図４のステップ６４およびステップ７０に
戻ると、インターセプトされた命令がウィンドウを参照
してなく、かつ、参照によってデータをアクセスしない
とすれば、レコーダは、ステップ６８において、原始コ
ード・ファイル４０に対する(インターセプトされた)呼
び出しに対応する命令を記録する。このように、例え
ば、値によってデータにアクセスする呼び出しに対応す
る原始コードが、(参照されたデータと共に)ファイル４
０に記憶される。

【００５２】上述の動作に従って、(コントローラ３８
の下)アプリケーション・プログラム３０の実行が止め
られたかあるいは記録動作が使用不可状態にされた後、
原始コード・ファイル４０およびデータ・ファイル４２
に記憶された情報は、アプリケーション・プログラム３
０およびライブラリ３２を分析するため活用されること
ができる。より具体的にいえば、その情報は、アプリケ
ーション・プログラムの呼び出しシーケンスまたはライ
ブラリ３２の使用様態の分析を可能にする。

【００５３】最低限、ファイル４０に含まれる原始コー
ド・ステートメントは、アプリケーション・プログラム
３０によって発せられたライブラリ３２に対する呼び出
しのトレース情報を提供する。しかしながら、従来技術
のトレースと相違して、それらのファイルはコンパイル
可能である。このように、それらは、デジタル・データ
処理システム５または別のシステム４４でコンパイルさ
れ、実行されることができる。この利点は、プログラマ
が、アプリケーション・プログラムの、特にトレースさ
れたライブラリに関連する側面を、例えばシステム５の
上で、テストすることを可能にする点である。例えばア
プリケーション・プログラム３２の通常の実行が予期せ
ぬ程緩慢となるかあるいは壊れる場合、ファイル４０に
おけるコンパイル可能なトレースの実行は、プログラマ
が原因を分離する作業を助ける。もう１つの利点は、ト
レースされた呼び出しが他のシステム例えばシステム４
４と互換性を持っているか否かをプログラマが判断する
ことを可能にさせる点である。

【００５４】本発明は、また、アナライザ４６の使用を
介してファイル４０における原始コードの分析に対処す
る。アナライザ４６は、原始コード・ファイル４０の実
行の間に発せられたグラフィックス呼び出しをインター
セプトして、(照明、遮光、テクスチャなどのような)グ
ラフィック状態とともに、そのような実行によって描出
されるプリミティブを識別することができる。代替的形
態として、アナライザ４６は(コードを実際に実行せず
に)ファイル４０に含まれる原始コードを直接解釈する
ことができる。アナライザ４６は、また、好ましくは、
その分析の結果を報告する。アナライザは、プリミティ
ブが描出される状態別にプリミティブを分類表示するレ
ポートを生成することもできる。

【００５５】以上、発明の課題を解決するため、例えば
グラフィック画像の生成の過程で発せられる呼び出しの
分析に適用可能なソフトウエア・ライブラリ使用様態を
分析する方法を記述した。上述の実施形態は単に例示の
目的から提示されたものであり、その修正を含むその他
の実施形態が本発明の範囲内にあることは認められるで
あろう。従って、例えば、上述の諸例は、OpenGLライブ
ラリにおいて提供される呼び出しに基づいているが、そ
の他のグラフィックまたは非グラフィック・ライブラリ
についても、また、(ライブラリの形態をしているかい
ないかに拘わらず)その他の個別ルーチンまたはルーチ
ンの集合についても本発明が使用され得ることは認めら
れるであろう。

【００５６】本発明には、例として次のような実施様態
が含まれる。（１）コンピュータ・プログラムによって発せられる呼
び出しを分析する方法であって、コンピュータ・プログ
ラムを実行するステップ(A)と、そのような実行の間に
発せられる少くとも選択された呼び出しに対応する原始
コード命令を記録するステップ(B)と、上記呼び出しに
よって参照される少なくとも選択されたデータを上記原
始コード命令と分離して記録するステップ(C)と、を含
む呼び出し分析方法。（２）上記ステップ(B)が、１つまたは複数の原始コー
ド・ファイルに上記原始コード命令を記録するステップ
を含み、上記１つまたは複数の原始コード・ファイルの
各々が、コンピュータ・プログラムの実行の間に発せら
れる連続的呼び出しに対応する連続的原始コード命令を
含む、上記（１）に記載の呼び出し分析方法。（３）上記ステップ(C)が、コンピュータ・プログラム
の実行の間に発せられる選択された呼び出しの参照によ
ってアクセスされるデータをデータ・ファイルに記録す
るステップを含む、上記（１）に記載の呼び出し分析方
法。（４）上記ステップ(C)が、コンピュータ・プログラム
の実行の間に発せられる選択された呼び出しの値によっ
てアクセスされるデータを、原始コード命令と共に、記
録するステップを含む、上記（３）に記載の呼び出し分
析方法。（５）コンピュータ・プログラムの実行の間に発せられ
る呼び出しをインターセプトするステップと、インター
セプトされた呼び出しが対象としていたルーチンへの呼
び出しを生成するステップと、を更に含む上記（１）に
記載の呼び出し分析方法。

【００５７】（６）コンピュータ・プログラムによって
発せられるグラフィックス・ライブラリに対する呼び出
しを分析する方法であって、コンピュータ・プログラム
を実行するステップ(A)と、コンピュータ・プログラム
の実行の間に発せられるグラフィックス・ライブラリに
対する少なくとも選択された呼び出しに対応する原始コ
ード命令を１つまたは複数の原始コード・ファイルに記
録するステップ(B)と、を含み、上記１つまたは複数の
原始コード・ファイルの各々が、コンピュータ・プログ
ラムの実行の間に発せられる連続的呼び出しに対応する
連続的原始コード命令を含む、呼び出し分析方法。（７）コンピュータ・プログラムの実行の間に発せられ
る選択された呼び出しの参照によってアクセスされる少
なくとも選択されたデータを、上記原始コード・ファイ
ルとは分離した１つまたは複数のデータ・ファイルに記
録するステップを更に含む、上記（６）に記載の呼び出
し分析方法。（８）コンピュータ・プログラムの実行の間に発せられ
るグラフィックス・ライブラリに対する呼び出しをイン
ターセプトするステップと、インターセプトされた呼び
出しが対象としていたルーチンへの呼び出しを生成する
ステップと、を更に含む上記（７）に記載の呼び出し分
析方法。（９）上記（６）に記載のステップ(A)が、グラフィッ
クス・ディスプレイ・ウィンドウに影響を及ぼすグラフ
ィックス呼び出しに応答して、インターセプトされた呼
び出しに対応する原始コード命令とともに、当該グラフ
ィックス・ディスプレイ・ウィンドウを作成し維持する
少なくとも１つの原始コード命令を原始コード・ファイ
ルへ記録するステップを含む、上記（８）に記載の呼び
出し分析方法。（１０）上記コンピュータ・プログラムのアドレス空間
への参照によってデータをアクセスするグラフィックス
呼び出しに応答して、上記ステップ(B)において上記デ
ータ・ファイルにおける記憶領域にデータを記録し、ス
テップ(A)においてグラフィックス呼び出しに対応し上
記データ・ファイルにおける記憶領域を参照する原始コ
ード命令を上記原始コード・ファイルに記録するステッ
プと、値によってデータにアクセスするグラフィックス
呼び出しに応答して、ステップ(A)において値によって
データにアクセスするグラフィックス呼び出しに対応す
る原始コード命令を上記原始コード・ファイルに記録す
るステップと、を含む、上記（９）に記載の呼び出し分
析方法。

【００５８】

【発明の効果】本発明に従って原始コード・ファイルお
よびデータ・ファイルにそれぞれ記憶された情報を活用
して、アプリケーション・プログラムおよびライブラリ
を効率的に分析することができる。また、原始コード・
ファイルに記録されたアプリケーション・プログラムの
トレース情報は、コンパイル可能なため、従来技術に比
較して、プログラマが容易にプログラム・エラーの原因
を分離できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が実施されるタイプのデジタル・データ
処理システムを示すブロック図である。

【図２】コンピュータ・プログラムの呼び出しを分析す
る本発明の方法を実施するソフトウェアの構造を示す

【図３】本発明に従ったシステムにおいてトレース呼び
出しをインターセプトする方法を示す流れ図である。

【図４】本発明に従ったシステムにおいてトレース呼び
出しを記録する方法を示す流れ図である。

【図５】本発明に従ったシステムにおいて原始コード・
ファイルに書き込まれた原始コードを細分化する方法を
示す流れ図である。

【図６】本発明に従ったシステムにおいてウインドウ機
能および文脈関連原始コードを生成する方法を示す流れ
図である。

【符号の説明】

５デジタル・データ処理システム１０デジタル・データ・プロセッサ１２中央処理装置１４ランダムアクセス・メモリ１６入出力コントローラ１８バス２２キーボード２４ポインティング・デバイス２６ディスク・ドライブ２８モニタ３０グラフィックス・アプリケーション・プログラ
ム３２、３８ライブラリ３４インターセプタ３６レコーダ３８コントローラ４０原始ファイル４２データ・ファイル４４別のシステム４６アナライザ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ガウタム・メロトラアメリカ合衆国80524コロラド州フォート・コリンズ、エミス・ストリート 1405 (72)発明者キャロル・エル・ラングアメリカ合衆国80525コロラド州フォート・コリンズ、ターマン・ストリート 221

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンピュータ・プログラムによって発せら
れる呼び出しを分析する方法であって、コンピュータ・プログラムを実行するステップと、そのような実行の間に発せられる少くとも選択された呼
び出しに対応する原始コード命令を記録するステップ
と、上記呼び出しによって参照される少なくとも選択された
データを上記原始コード命令と分離して記録するステッ
プと、を含む呼び出し分析方法。