JP2003108404A - デバッグ装置、デバッグ方法およびデバッグプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 変数間の依存関係を分かり易く表示すること
によって、デバッグ効率を高める。 【解決手段】 （イ）ソフトウェア１０１を読み込み、
実行トレース１０３を出力するソフトウェア実行装置１
０２と、（ロ）実行トレース１０３を読み込み、変数間
の依存関係を解析して、依存関係情報１０４を出力する
依存関係解析装置１０５と、（ハ）ソフトウェア１０１
または実行トレース１０３のいずれか一方および依存関
係情報１０５を読み込み、依存関係情報１０５中に存在
するアドレスとそのアドレスに対応する命令、ターゲッ
トおよびオペランドをハイライト表示し、一方、依存関
係情報１０５中に存在しないアドレスとそのアドレスに
対応する命令、ターゲットおよびオペランドをハイライ
ト表示しないソースコード表示装置１０７とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータやマ
イクロコントローラなどのシステム上で稼動するソフト
ウェアの不具合の修正を支援するデバッグ装置、デバッ
グ方法およびデバッグプログラムに関する。

【０００２】

【従来の技術】ソフトウェアのデバッグにおいて、プロ
グラマがバグを発見する個所と、そのバグの原因となる
個所は同じであるとは限らない。このため、プログラマ
は、バグを発見すると、デバッガやプリント文などによ
ってバグを発見した付近における変数の値を調べておか
しな値を見つけ出し、そこからさかのぼって、その変数
の値を算出する命令を調べていく。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、命令を
さかのぼるにつれてバグに影響する変数の数は増加する
ため、全ての変数を調べることが困難になっていく。こ
のため、関係の有りそうな変数を場当たり的に調べると
いったデバッグになる場合が往々にして見うけられる。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであり、その第１の特徴は、
（イ）ソフトウェアを読み込み、実行トレースを出力す
るソフトウェア実行装置と、（ロ）前記実行トレースを
読み込み、変数間の依存関係を解析して、依存関係情報
を出力する依存関係解析装置と、（ハ）前記ソフトウェ
アまたは前記実行トレースのいずれか一方および前記依
存関係情報を読み込み、前記依存関係情報中に存在する
アドレスとそのアドレスに対応する命令、ターゲットお
よびオペランドの一部または全部をハイライト表示し、
一方、前記依存関係情報中に存在しないアドレスとその
アドレスに対応する命令、ターゲットおよびオペランド
の一部または全部をハイライト表示しないソースコード
表示装置とを備えることにある。

【０００５】また、本発明の第２の特徴は、（イ）ソフ
トウェアを読み込み、実行トレースを出力するソフトウ
ェア実行装置と、（ロ）前記実行トレースを読み込み、
変数間の依存関係を解析して、依存関係情報を出力する
依存関係解析装置と、（ハ）前記依存関係情報を読み込
み、前記変数間の依存関係をグラフィカルに表示する依
存関係表示装置とを備えることにある。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。図１は、本発明の実施の形態
に係るデバッグ装置の全体構成を示す。図１に示すよう
に、本発明の実施の形態に係るデバッグ装置は、ソフト
ウェア実行装置１０２と、依存関係解析装置１０４と、
依存関係表示装置１０６と、ソースコード表示装置１０
７とから構成される。

【０００７】ソフトウェア実行装置１０２は、ソフトウ
ェア１０１を実行して、その実行順の命令情報である実
行トレース１０３を生成する。ここで、実行トレースと
は、ソースコードを実行順に並べたコード列をいう。つ
まり、条件分岐命令または無条件ジャンプ命令等によっ
て飛ばされたソースコードは、除かれる。

【０００８】依存関係解析装置１０４は、実行トレース
１０３から変数の依存関係を解析して依存関係情報１０
５を生成する。ここで、変数ｒ３を算出するために、変
数ｒ１およびｒ２が使用されている場合などに、変数ｒ
３と変数ｒ１およびｒ２との間に依存関係が存在すると
いう。つまり、ａｄｄ，ｓｕｂ，ｍｕｌｔ，ｄｉｖなど
の算術演算命令、ａｎｄ，ｏｒ，ｓｌｌ（ｓｈｉｆｔ
ｌｅｆｔ ｌｏｇｉｃａｌ），ｓｒｌ（ｓｈｉｆｔ ｒ
ｉｇｈｔ ｌｏｇｉｃａｌ）などの論理演算命令におい
て、変数ｒ１およびｒ２がオペランド、変数ｒ３がター
ゲットという関係にある場合である。例えば、ａｄｄ
ｒ３， ｒ１， ｒ２（ｒ３＝ｒ１＋ｒ２という関係が
成立）のような演算命令について、ｒ３はｒ１とｒ２に
依存しているという。また、算術演算命令、論理演算命
令に限らず、ｌｗ（ｌｏａｄ ｗｏｒｄ），ｓｗ（ｓｔ
ｏｒｅ ｗｏｒｄ）などのデータ転送命令においても依
存関係は存在する。例えば、ｌｗ ｒ３， ０（ｒ１
９）のようなロード命令については、ｒ３は０（ｒ１
９）に依存しているという。

【０００９】依存関係表示装置１０６は、依存関係情報
１０５に基づいて依存関係をグラフィカルに表示する。
グラフィカルに表示するとは、変数間の依存関係が一目
見れば理解できるように表示することを意味する。例え
ば、変数ｒ３が変数ｒ１とｒ２に依存する場合、木構造
と呼ばれるグラフ形式のように親ノードとして変数ｒ３
を、子ノードとして変数ｒ１とｒ２を表示する。

【００１０】ソースコード表示装置１０７は、ソフトウ
ェア１０１または実行トレース１０３のソースコードを
表示する。その表示の際、ソフトウェア１０１または実
行トレース１０３中のソースコードの内で、所定の変数
をターゲットとする命令コードおよびその変数と依存関
係を有する変数をターゲットとする命令コードをハイラ
イト表示する。

【００１１】図２は、図１に示したソフトウェア１０１
のソースコードの一例を示す。図２に示すように、ソフ
トウェア１０１を実行すると、０ｘ８００２０２ｅｃ番
地の命令および０ｘ８００２０２ｆ０番地の命令から成
る命令列２０１が実行され、０ｘ８００２０２ｆ０番地
で分岐が生じる。そして、矢印２０２が示すように、０
ｘ８００２０３０ｃ番地から始まる命令列２０３が実行
される。さらに、０ｘ８００２０３２０番地で分岐が生
じ、矢印２０４が示すように０ｘ８００２０３４０番地
から始まる命令列２０５が実行される。

【００１２】図３は、図１に示したソフトウェア実行装
置１０２内における処理の流れの一例を示すフローチャ
ートである。図３に示すように、ソフトウェア実行装置
１０２は、ソフトウェア１０１の命令を１つフェッチし
（ステップＳ３０１）、フェッチした命令をデコードし
（ステップＳ３０２）、デコードした命令を実行し（ス
テップＳ３０３）、メモリにアクセスし（ステップＳ３
０４）、レジスタにアクセスし（ステップＳ３０５）、
トレース情報を出力し（ステップＳ３０５）、フェッチ
等した命令が最後の命令かを判断し（ステップＳ３０
７）、最後の命令でないならステップＳ３０１に戻って
新たな命令をフェッチし、最後の命令であるなら処理を
終了する。ここで「トレース情報を出力する」とは、実
行した命令のアドレス、ターゲット、ターゲット値、オ
ペランドの一部または全部を出力することを言う。

【００１３】図４は、図１に示した実行トレースの具体
例を示す。図４に示す命令列４０１、４０２および４０
３は、図２に示した命令列２０１、２０３および２０５
にそれぞれ対応する。

【００１４】図５は、図１に示した依存関係解析装置１
０４に実行トレース１０３が入力されてから、依存関係
情報１０５が出力されるまでの処理の流れを示すフロー
チャートである。

【００１５】まず、デバッグ装置の使用者が、ソフトウ
ェアのバグを発見し、バグが発見された命令と変数を指
定する（ステップＳ５０１）。

【００１６】変数と命令が指定されると、指定された命
令を実行トレース１０３から取りだし、指定された変数
と依存関係がある変数を取得する。ここで取得される変
数は、次に依存関係をみつけるべき変数としてリストに
登録される（ステップＳ５０２）。

【００１７】ステップＳ５０１において指定された命令
の一つ前の命令を、実行トレース１０３から取得する
（ステップＳ５０３）。

【００１８】ステップＳ５０３において取得された命令
のターゲット変数を取得し、この変数がリストに登録さ
れている変数に含まれるかどうかを調べる。変数がリス
トに含まれる場合、依存関係があることになる（ステッ
プＳ５０４）、依存関係がなければステップＳ５０３へ
戻る。依存関係があればステップＳ５０５へ進み、リス
トに登録されている変数をリストから取り除く（ステッ
プＳ５０５）。

【００１９】ステップＳ５０１において指定された変数
から、ステップＳ５０５においてリストから取り除かれ
た変数までの段数（探索段数）が予め指定されている深
さ（指定深さ）より小さいかを調べる（ステップ５０
６）。かかる探索段数が指定深さ以上である場合はステ
ップＳ５０８へ進む。指定深さより小さい場合はステッ
プＳ５０７へ進む。ここで「指定深さ」は、例えばステ
ップＳ５０１とステップＳ５０２との間などでデバッグ
装置の使用者（プログラマ）が入力する。

【００２０】ステップＳ５０７では、ステップＳ５０４
において依存関係ありと判断された変数を取得し、この
変数をリストに登録する。ステップＳ５０６において探
索段数が指定深さに達していると判断された場合は、ス
テップＳ５０７の処理を飛ばす。

【００２１】リストに登録された変数が残っているかを
調べ（ステップＳ５０８）、残っていればステップＳ５
０３に戻り、残っていなければ処理を終了する。以上
で、依存関係解析のための一連の処理が終了する。

【００２２】図６は、図４に示した実行トレースにおけ
るデータ依存関係を示す。図６は、矢印６０１が指し示
す０ｘ８００２０２ｅｃ番地の変数ｒ１４と、矢印６０
２が指し示す０ｘ８００２０３１ｃ番地の変数ｒ１５
と、矢印６０３が指し示す０ｘ８００２０３４８番地の
変数ｒ１６との間に依存関係が存在することを示す。図
６を用いて、図５に示した依存関係解析手順を具体的に
説明する。

【００２３】ここで、ソフトウェア１０１を実行した際
に、「図６の実行トレースに示す０ｘ８００２０３４ｃ
番地の分岐命令は、分岐しないのが正しい動作である
が、ｒ１６の値が０であったために分岐してしまった」
というバグがあると仮定する。この場合、デバッグ装置
の使用者は、矢印６０３が指し示す０ｘ８００２０３４
８番地のターゲット変数ｒ１６と、命令「ｍｕｌ」につ
いて依存関係を解析するように指定する（図５のステッ
プＳ５０１）。

【００２４】次に、指定された変数ｒ１６と依存関係を
もつ変数ｒ１５およびｒ１４が取得され、変数ｒ１５と
ｒ１４がリストに登録される（ステップＳ５０２）。図
７に、変数ｒ１４、ｒ１５およびｒ１６の依存関係を図
示する。

【００２５】次に、０ｘ８００２０３４８番地の一つ前
の命令、すなわち０ｘ８００２０３４４番地の命令を取
得する（ステップＳ５０３）。

【００２６】ステップＳ５０３で取得された命令の変数
ｒ２７は、ステップＳ５０２でリストに登録された変数
ｒ１４またはｒ１５のいずれとも異なるので、依存関係
がないと判断され（ステップＳ５０４）、ステップＳ５
０３に戻る。

【００２７】さらに、０ｘ８００２０３４４番地の一つ
前の０ｘ８００２０３４０番地の命令の変数ｒ２７を取
得する（ステップＳ５０３）。しかし、０ｘ８００２０
３４０番地の命令の変数ｒ２７も、リストに登録されて
いる変数ｒ１４またはｒ１５と異なるので、依存関係が
ないと判断され（ステップＳ５０４）、ステップＳ５０
３に戻るという処理が繰り返される。

【００２８】０ｘ８００２０３１ｃ番地の命令「ｓｕｂ
ｒ１５， ｒ１２， ｒ１３」は、変数ｒ１５を算出
する命令であり、これはリストに登録されている変数な
ので依存関係があると判断され（ステップＳ５０４）、
ステップＳ５０５に進む。

【００２９】そして、登録済み変数ｒ１５をリストから
取り除く（ステップＳ５０５）。ここでは、指定段数
（調べる深さ）が１０段であるとする。現在の探索段数
はまだ１段目なので、現在の探索段数はまだ指定段数内
であると判断し（ステップＳ５０６）、ステップＳ５０
７に進む。

【００３０】依存関係有りと判断されたので、そのオペ
ランドである変数ｒ１２、ｒ１３がリストに登録される
（ステップＳ５０７）。図８に、この段階で判明してい
る依存関係を図示する。図８は、変数ｒ１５が変数ｒ１
２とｒ１３に依存していることを示す。

【００３１】変数ｒ１４、ｒ１２およびｒ１３がリスト
に登録されているので、登録済み変数が残っていると判
断し（ステップＳ５０８）、ステップＳ５０３に戻る。

【００３２】同様にして、０ｘ８００２０３１８番地か
ら０ｘ８００２０２ｆ０番地までは依存関係なしと判断
され、０ｘ８００２０２ｅｃ番地の命令の変数ｒ１４が
リストに登録された変数に該当するので（ステップＳ５
０４）、変数ｒ１４がリストから取り除かれる（ステッ
プＳ５０５）。探索段数は２であるから、指定段数１０
の範囲内であると判断され（ステップＳ５０６）、オペ
ランドである変数ｒ１０およびｒ１１がリストに登録さ
れる（ステップＳ５０７）。

【００３３】この時点では変数ｒ１０、ｒ１１、ｒ１２
およびｒ１３がリストに登録されているので、登録済み
変数が残っていると判断し（ステップＳ５０８）、ステ
ップＳ５０３に戻る。図９に、この段階で判明している
依存関係を示す。図９は、変数ｒ１６は変数ｒ１４およ
びｒ１５に依存し、変数ｒ１４は変数ｒ１０およびｒ１
１に依存し、変数ｒ１５は変数ｒ１２およびｒ１３に依
存していることを示している。このようにして、各変数
について依存関係をもつ変数を順次探して行くと、最終
的には各変数が数値に依存するようになる。

【００３４】図１０は、依存関係をもつ変数を順次探し
て行った結果、すべての変数が数値に依存するようにな
った状態を示す。図１０に示すよう状態になった時点で
は、登録済み変数は残っていないため、ステップＳ５０
８はＮＯへ分岐し、依存関係の解析を終了する。

【００３５】図１１は、依存関係情報１０５の一例を示
す。図１１は、（イ）０ｘ８００２０３４８番地の変数
ｒ１６の値は０であり、変数ｒ１６は０ｘ８００２０２
ｅｃ番地の変数ｒ１４と０ｘ８００２０３１ｃ番地の変
数ｒ１５に依存すること、（ロ）０ｘ８００２０２ｅｃ
番地の変数ｒ１４の値は０であり、変数ｒ１４は変数ｒ
１０とｒ１１に依存すること、（ハ）０ｘ８００２０３
１ｃ番地の変数ｒ１５の値は１０であり、変数ｒ１５は
変数ｒ１２とｒ１３に依存することを示す。

【００３６】図１２は、図１に示した依存関係表示装置
１０６が図１１で示す依存関係情報をもとに行う依存関
係表示処理の流れを示すフローチャートである。図１２
に示すように、依存関係表示装置１０６では、まず頂点
のデータを現在のデータとする（ステップＳ１２０
１）。ここで「頂点」とは、依存関係を表示する際に開
始端となる点を意味する。「現在のデータ」とは現在着
目しているデータを意味する。

【００３７】次に、現在のデータを画面に表示する（ス
テップＳ１２０２）。さらに現在のデータに未表示の子
データがあるかを調べる（ステップＳ１２０３）。

【００３８】現在のデータに未表示の子データが存在す
る場合は、未表示の子データを現在のデータとして（ス
テップＳ１２０４）、ステップＳ１２０２へ戻る。現在
のデータに未表示の子データが存在しない場合は、親デ
ータが存在するかを調べる（ステップＳ１２０５）。

【００３９】親データが存在しない場合は、処理を終了
する。親データが存在する場合は、親データを現在デー
タとして（ステップＳ１２０６）、ステップＳ１２０３
へ戻る。

【００４０】図１１を用いて、図１２に示した依存関係
表示処理の流れを具体的に説明する。まず、頂点データ
である変数ｒ１６を現在データとする（ステップＳ１２
０１）。そして、現在データである変数ｒ１６を画面に
表示する（ステップＳ１２０２）。この段階ではまだ変
数ｒ１４およびｒ１５は表示されていない。つまり、現
在データである変数ｒ１６には未表示の子データとして
変数ｒ１４およびｒ１５が存在する（ステップＳ１２０
３）。未表示の子データの一つ変数ｒ１４を現在データ
とし（ステップＳ１２０４）、現在データとなった変数
ｒ１４を画面に表示する（ステップＳ１２０２）。

【００４１】この段階では、現在データである変数ｒ１
４には未表示の子データとして変数ｒ１０およびｒ１１
が存在するので（ステップＳ１２０３）、未表示の子デ
ータの一つ変数ｒ１０を現在データとし（ステップＳ１
２０４）、現在データとなった変数ｒ１０を画面に表示
する（ステップＳ１２０２）。

【００４２】現在データである変数ｒ１０には未表示の
子データが存在しないので（ステップＳ１２０３）、親
データの有無を調べる（ステップＳ１２０５）。現在デ
ータである変数ｒ１０には親データとして変数ｒ１４が
存在するので、変数ｒ１４を現在データとする（ステッ
プＳ１２０６）。再び現在データとなった変数ｒ１４に
はこの時点で未表示の子データとして変数ｒ１１が存在
するので、ＹＥＳへ分岐する（ステップＳ１２０３）。
変数ｒ１１を現在データとし（ステップＳ１２０４）、
現在データである変数ｒ１１を画面に表示する（ステッ
プＳ１２０２）。

【００４３】現在データである変数ｒ１１には未表示の
子データが存在しないので、ＮＯへ分岐する（ステップ
Ｓ１２０３）。変数ｒ１１には親データとして変数ｒ１
４が存在するので、ＹＥＳへ分岐する（ステップＳ１２
０５）。親データである変数ｒ１４を現在データとする
（ステップＳ１２０６）。現在データとなった変数ｒ１
４の子データである変数ｒ１０およびｒ１１は既に表示
されている。つまり、現在データである変数ｒ１４には
この時点で未表示の子データが存在しないので、ＮＯへ
分岐する（ステップＳ１２０３）。現在データである変
数ｒ１４には親データが存在するので、ＹＥＳへ分岐す
る（ステップＳ１２０５）。変数ｒ１４の親データであ
る変数ｒ１６を現在データとする（ステップＳ１２０
６）。現在データである変数ｒ１６には未表示の子デー
タとして変数ｒ１５が存在するので、ＹＥＳへ分岐する
（ステップＳ１２０３）。未表示の子データである変数
ｒ１５を現在データとし（ステップＳ１２０４）、現在
データである変数ｒ１５を画面に表示する（ステップＳ
１２０２）。

【００４４】現在データである変数ｒ１５には未表示の
子データである変数ｒ１２およびｒ１３が存在するの
で、ＹＥＳへ分岐する（ステップＳ１２０３）。子デー
タである変数ｒ１２を現在データとし（ステップＳ１２
０４）、現在データである変数ｒ１２を画面に表示する
（ステップＳ１２０２）。

【００４５】現在データである変数ｒ１２には未表示の
子データが存在しないので、ＮＯへ分岐する（ステップ
Ｓ１２０３）。現在データである変数ｒ１２には親デー
タである変数ｒ１５が存在するので、ＹＥＳへ分岐する
（ステップＳ１２０５）。親データである変数ｒ１５を
現在データとする（ステップＳ１２０６）。現在データ
である変数ｒ１５には未表示の子データとして変数ｒ１
３が存在するので、ＹＥＳへ分岐する（ステップＳ１２
０３）。子データである変数ｒ１３を現在データとし
（ステップＳ１２０４）、現在データである変数ｒ１３
を画面に表示する（ステップＳ１２０２）。このように
して変数ｒ１６からｒ１０が表示される。

【００４６】現在データである変数ｒ１３には未表示の
子データが存在しないので、ＮＯへ分岐する（ステップ
Ｓ１２０３）。現在データである変数ｒ１３には親デー
タとして変数ｒ１５が存在するので、ＹＥＳへ分岐する
（ステップＳ１２０５）。親データである変数ｒ１５を
現在データとする（ステップＳ１２０６）。現在データ
である変数ｒ１５には未表示の子データが存在しないの
で、ＮＯへ分岐する（ステップＳ１２０３）。現在デー
タである変数ｒ１５には親データとして変数ｒ１６が存
在するので、ＹＥＳへ分岐する（ステップＳ１２０
５）。親データである変数ｒ１６を現在データとする
（ステップＳ１２０６）。現在データである変数ｒ１６
には未表示の子データが存在しないので、ＮＯへ分岐す
る（ステップＳ１２０３）。そして、現在データである
変数ｒ１６には親データが存在しないので、ＮＯへ分岐
する（ステップＳ１２０４）。このようにして依存関係
表示のための一連の処理を終了する。

【００４７】図１３は、図１に示したソースコード表示
装置１０７におけるソースコード表示処理の流れを示す
フローチャートである。図１３に示すように、ソースコ
ード表示装置１０７では、まず図１１に示した依存関係
情報からアドレスを１つ取得する（ステップＳ１３０
１）。次に、図２に示したソフトウェアのソースコード
または図４もしくは図６に示した実行トレースからコー
ドを１行取得する（ステップＳ１３０２）。

【００４８】そして、依存関係情報から取得したアドレ
スと、ソフトウェアのソースコードまたは実行トレース
から取得したアドレスが一致するかを調べる（ステップ
Ｓ１３０３）。２つのアドレスが一致しない場合は、画
面にコードを通常表示する（ステップＳ１３０４）。こ
こで「通常表示」とは、デフォルト設定のフォント、色
彩などで表示することを意味する。

【００４９】２つのアドレスが一致する場合は、コード
をハイライト表示し（ステップＳ１３０５）、依存関係
情報から新たなアドレスを１つ取得する（ステップＳ１
３０６）。依存関係情報中に新たなアドレス、つまりソ
ースコード表示装置が取得していないアドレスが存在す
るかを調べる（ステップＳ１３０７）。新たなアドレス
が存在しなければ、ステップＳ１３０７はＹＥＳへ分岐
して処理を終了する。新たなアドレスが存在すれば、ス
テップＳ１３０７はＮＯへ分岐してステップＳ１３０２
へ戻る。

【００５０】図１４は、依存関係表示画面１４０１およ
びソースコード表示画面１４０２の一例を示す。依存関
係表示画面部分１４０１は、図９に基づいて既に説明し
た一連の依存関係表示処理によって生成される。ソース
コード表示画面部分１４０２がどのようにして生成され
るかを、図２、図１１、図１３および図１４を用いて説
明する。

【００５１】まず、図１１に示した依存関係情報から０
ｘ８００２０３４８番地を取得する（ステップＳ１３０
１）。次に、図２に示したソフトウェアのソースコード
から０ｘ８００２０３４ｃ番地およびそのコードを取得
する（ステップＳ１３０２）。２つのアドレスは一致し
ないので、ＮＯへ分岐する（ステップＳ１３０３）。０
ｘ８００２０３４ｃ番地のコードを通常表示し（ステッ
プＳ１３０４）、ソースコードから０ｘ８００２０３４
８番地およびそのコードを取得する（ステップＳ１３０
２）。依存関係情報から取得した０ｘ８００２０３４８
番地とソフトウェアのソースコードから取得した０ｘ８
００２０３４８番地とが一致するので、ＹＥＳへ分岐す
る（ステップＳ１３０３）。図１４に示すように、０ｘ
８００２０３４８番地のコードをハイライト表示する
（ステップＳ１３０５）。

【００５２】次に、図１１に示した依存関係情報から０
ｘ８００２０３１ｃ番地を取得する（ステップＳ１３０
６）。依存関係情報から新たに取得するアドレスが存在
したので、ＮＯへ分岐する（ステップＳ１３０７）。図
２に示したソフトウェアのソースコードから０ｘ８００
２０３４４番地およびそのコードを取得する（ステップ
Ｓ１３０２）。依存関係情報から取得した０ｘ８００２
０３１ｃ番地とソフトウェアのソースコードから取得し
た０ｘ８００２０３４４番地とは一致しないので、ＮＯ
へ分岐する（ステップＳ１３０３）。図１４に示すよう
に、０ｘ８００２０３４４番地のコードを通常表示する
（ステップＳ１３０４）。

【００５３】さらに、図２に示したソフトウェアのソー
スコードから０ｘ８００２０３４０番地およびそのコー
ドを取得する（ステップＳ１３０２）。依存関係情報か
ら取得した０ｘ８００２０３１ｃ番地とソフトウェアの
ソースコードから取得した０ｘ８００２０３４０番地と
は一致しないので、ＮＯへ分岐する（ステップＳ１３０
３）。図１４に示すように、０ｘ８００２０３４０番地
のコードを通常表示する（ステップＳ１３０４）。

【００５４】図２に示したソフトウェアのソースコード
から順次取得される０ｘ８００２０３３ｃ番地、０ｘ８
００２０３３８番地、０ｘ８００２０３３４番地、０ｘ
８００２０３３０番地、０ｘ８００２０３２ｃ番地、０
ｘ８００２０３２８番地、０ｘ８００２０３２４番地、
０ｘ８００２０３２０番地はいずれも、図１１に示した
依存関係情報から取得された０ｘ８００２０３１ｃ番地
と一致しない。よって、０ｘ８００２０３３ｃ番地、０
ｘ８００２０３３８番地、０ｘ８００２０３３４番地、
０ｘ８００２０３３０番地、０ｘ８００２０３２ｃ番
地、０ｘ８００２０３２８番地、０ｘ８００２０３２４
番地、０ｘ８００２０３２０番地はいずれも図１４に示
すように通常表示される。

【００５５】そして、図２に示したソフトウェアのソー
スコードから０ｘ８００２０３１ｃ番地およびそのコー
ドが取得されると（ステップＳ１３０２）、図１１に示
した依存関係情報から既に取得されている０ｘ８００２
０３１ｃ番地と一致するので、ＹＥＳへ分岐する（ステ
ップＳ１３０３）。図１４に示すように、０ｘ８００２
０３１ｃ番地のコードがハイライト表示される（ステッ
プＳ１３０５）。

【００５６】このようにして、図１１に示した依存関係
情報から取得されたアドレスと一致するアドレスのみが
ハイライト表示されたソースコード表示画面１４０２が
生成される。

【００５７】このようにバグ発生変数およびその変数と
依存関係を有する変数をグラフィカル表示することがで
き、またかかる変数を算出等するソースコードのみをハ
イライト表示することができるので、バグ原因の特定が
容易になる。

【００５８】（実行トレース画面のハイライト表示）次
に、ソースコードの代わりに、実行トレースを表示する
場合について説明する。図１５は、依存関係表示画面１
５０１および実行トレース表示画面１５０２の一例を示
す。図１３に示したソースコード表示のフローチャート
のステップＳ１３０２において、図２に示したソフトウ
ェアのソースコードからではなく、図４に示した実行ト
レースからコードを１行ずつ取得することによって、依
存関係を有するアドレスのみをハイライト表示させた画
面１５０２を生成することができる。

【００５９】ソースコードは分岐命令によって実行箇所
が飛んでしまい、コードの追跡が面倒である。これに対
し、実行トレースは実行順に命令が並んでいるため、命
令コードを下から順にたどれば良いので、バグの追跡が
さらに容易となる。

【００６０】（変数の一部非表示）次に、依存関係を有
する変数の一部を非表示とする場合について説明する。
依存関係を有する変数の全てではなく、依存関係を有す
る変数の一部だけを非表示にしたいとデバッグ実施者が
希望する場合には、特定の変数のみを表示し得ることが
好ましい。

【００６１】図１６は、依存関係を有する変数の一部を
非表示とする処理の流れを示すフローチャートである。

【００６２】図１７は、変数の一部が非表示とされた依
存関係表示画面１７０１、および非表示とされた変数を
算出する命令が存在するアドレスが非ハイライト表示と
されたソースコード表示画面１７０２の一例を示す。画
面１７０１は、依存関係を有する全ての変数が表示され
ている画面１４０１から、デバッグ実施者が「選択した
変数」および「選択された変数と依存関係を有する変
数」を非表示とした依存関係表示画面である。また、画
面１７０２は、依存関係を有する全てのソースコードが
ハイライト表示されている画面１４０２から、デバッグ
実施者が「選択した変数と依存関係を有する変数を算出
する命令」が存在するアドレスを非表示としたソースコ
ード表示画面である。

【００６３】図１６および図１７を用いて、変数の一部
およびソースコードの一部を非表示とする処理について
説明する。

【００６４】まず、デバッグ実施者が、依存関係表示画
面１４０１に表示されている変数ｒ１５をマウス等のポ
インティングデバイスを用いてクリックすることによっ
て、変数ｒ１５を非表示とすることを選択したものとす
る。

【００６５】すると、図１１の依存関係情報において、
クリックされたデータである変数ｒ１５を現在のデータ
とし（ステップＳ１６０１）、現在のデータである変数
ｒ１５を画面から非表示とする（ステップＳ１６０
２）。

【００６６】現在のデータである変数ｒ１５には表示中
の子データとして変数ｒ１２とｒ１３が存在するので、
ステップＳ１６０３はＹＥＳへ分岐する。表示中の子デ
ータである変数ｒ１２を現在のデータとし（ステップＳ
１６０４）、現在のデータである変数ｒ１２を画面から
非表示とする（ステップＳ１６０２）。

【００６７】現在のデータである変数ｒ１２には表示中
の子データがないので、ステップＳ１６０３はＮＯへ分
岐する。現在のデータである変数ｒ１２は、ステップＳ
１６０１でクリックされたデータである変数ｒ１５では
ないので、ステップＳ１６０５はＮＯへ分岐する。現在
のデータ：変数ｒ１２の親データ：変数ｒ１５を現在の
データとする（ステップＳ１６０６）。現在のデータ：
変数ｒ１５には、表示中の子データ：変数ｒ１３がある
ので、ステップＳ１６０３はＹＥＳへ分岐する。子デー
タ：変数ｒ１３を現在のデータとする（ステップＳ１６
０４）。現在のデータ：変数ｒ１３を画面から非表示と
する（ステップＳ１６０２）。

【００６８】現在のデータ：変数ｒ１３には表示中の子
データはないので、ステップＳ１６０３はＮＯへ分岐す
る。現在のデータ：変数ｒ１３はクリックされたデー
タ：変数ｒ１５ではないので、ステップＳ１６０５はＮ
Ｏへ分岐する。現在のデータ：変数ｒ１３の親データ：
変数ｒ１５を現在のデータとする（ステップＳ１６０
６）。現在のデータ：変数ｒ１５には表示中の子データ
はないので、ステップＳ１６０３はＮＯへ分岐する。現
在のデータ：変数ｒ１５はクリックされたデータ：変数
ｒ１５であるので、ステップＳ１６０５はＹＥＳへ分岐
し、依存関係非表示処理は終了する。このようにして画
面１４０１の変数ｒ１５，ｒ１２およびｒ１３が非表示
となり、画面１７０１となる。同様にして、画面１４０
２の０ｘ８００２０３１ｃ番地が非ハイライト表示とな
り、画面１７０２となる。

【００６９】このようにして、「選択された変数」およ
び「その変数と依存関係を有する変数」を非表示とする
ことができ、その結果、「バグ原因と推測される一連の
変数」のみを表示させることが可能、つまりバグ箇所の
絞り込みが可能となるので、バグ原因の特定がさらに容
易となる。

【００７０】（表示段数の限定）次に、依存関係表示画
面に表示する変数を所定段数に限定する場合について説
明する。依存関係表示画面に表示される変数が多すぎる
場合、依存関係表示画面に表示する変数を、依存関係表
示開始点から所定段数内の変数に限定することが好まし
い。

【００７１】図１８は、依存関係表示画面１８０１に多
数の変数および代入値が表示され、かつソースコード表
示画面１８０２に多くのソースコードがハイライト表示
された画面例を示す。

【００７２】図１９は、図１８の依存関係表示画面１８
０１の一部（点線で囲った四角１８１１）が表示され、
かつソースコード表示画面１８０２の一部（四角１８１
１内の変数に対応するソースコード）がハイライト表示
された画面例である。図１９の画面１８１１は指定段数
を「５」とした例であり、また画面１８１１に表示され
た変数に対応するソースコードのみがハイライト表示さ
れた例が画面１９０２である。

【００７３】図５のステップＳ５０６において参照する
指定段数が多すぎると、図１８に示すように多数の変数
および代入値が依存関係表示画面１８０１に表示され、
デバッグ実施者が見にくいと感じる場合がある。そのよ
うな場合は、指定段数（探索段数）を指定する値を減少
させて、画面に表示される変数の数を少なくし、各変数
の表示サイズを拡大することによって、依存関係が見や
すくなり、デバッグがより容易になる。

【００７４】また、画面１８１１内に表示された変数を
調べたがバグ原因を特定できなかった場合には、画面１
８１１内に表示された変数を開始点（起点）としてそこ
からさらに指定段数分だけ変数を表示可能とすることが
好ましい。

【００７５】図２０は、図１８の依存関係表示画面１８
０１の一部（点線で囲った四角１８１２）が表示され、
かつソースコード表示画面１８０２の一部（四角１８１
２内の変数に対応するソースコード）がハイライト表示
された画面例である。

【００７６】図５のステップＳ５０１において点１９１
１およびこれに対応する命令を指定すると、点１９１１
が依存関係表示開始点となり、かかる開始点から数えて
指定段数目までを表示することが可能となる。図２０の
画面１８１２は、図１９の点１９１１を開始点とし、か
かる開始点から「５」段目までを表示した例であり、ま
た図２０の画面２００１は画面１８１２に表示された変
数に対応するソースコードのみがハイライト表示された
例である。

【００７７】デバッグ実施者が図１９の画面１８１１内
にバグ原因が存在しないと判断した場合、さらに画面１
８１２を表示させることによって、依存関係が複雑な場
合であっても表示させる変数の数およびこれに対応して
ハイライト表示させるソースコードの数を、デバッグ実
施者が適当と判断する値に区切って、順次表示させるこ
とが可能となり、デバッグがさらに容易になる。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば、（１）ユーザが指定し
た変数と、その変数に対して依存関係を有する変数との
相互関係を表示する画面、または（２）ユーザが指定し
た変数と、その変数に対して依存関係を有する変数に対
応するソースコードまたは実行トレースをハイライト表
示する画面を得ることができる。これにより、バグ発生
原因などを効率よく発見することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るデバッグ装置の全体
構成を示す図である。

【図２】図１に示したソフトウェア１０１のソースコー
ドの一例を示す図である。

【図３】図１に示したソフトウェア実行装置１０２内に
おける処理の流れの一例を示すフローチャートである。

【図４】図１に示した実行トレース１０３の具体例を示
す図である。

【図５】図１に示した依存関係解析装置１０４に実行ト
レース１０３が入力されてから、依存関係情報１０５が
出力されるまでの処理の流れを示すフローチャートであ
る。

【図６】図４に示した実行トレースにおけるデータ依存
関係を示す図である。

【図７】変数ｒ１６から変数ｒ１４までの依存関係を示
す図である。

【図８】変数ｒ１６から変数ｒ１２までの依存関係を示
す図である。

【図９】変数ｒ１６から変数ｒ１０までの依存関係を示
す図である。

【図１０】依存関係をもつ変数を順次探して行った結
果、すべての変数が数値に依存するようになった状態を
示す図である。

【図１１】依存関係情報１０５の一例を示す図である。

【図１２】図１に示した依存関係表示装置１０６におけ
る依存関係表示処理の流れを示すフローチャートであ
る。

【図１３】図１に示したソースコード表示装置１０７に
おけるソースコード表示処理の流れを示すフローチャー
トである。

【図１４】依存関係表示画面およびソースコード表示画
面の一例を示す図である。

【図１５】依存関係表示画面および実行トレース表示画
面の一例を示す図である。

【図１６】依存関係を有する変数の一部を非表示とする
処理の流れを示すフローチャートである。

【図１７】変数の一部が非表示とされた依存関係表示画
面、および非表示とされた変数を算出する命令が存在す
るアドレスが非ハイライト表示とされたソースコード表
示画面の一例を示す図である。

【図１８】依存関係表示画面に多数の変数および代入値
が表示され、かつソースコード表示画面に多くのソース
コードがハイライト表示された例を示す図である。

【図１９】図１８の依存関係表示画面１８０１の一部
（点線で囲った四角１８１１）が表示され、かつソース
コード表示画面１８０２の一部（四角１８１１内の変数
に対応するソースコード）がハイライト表示された例を
示す図である。

【図２０】図１８の依存関係表示画面１８０１の一部
（点線で囲った四角１８１２）が表示され、かつソース
コード表示画面１８０２の一部（四角１８１２内の変数
に対応するソースコード）がハイライト表示された画面
例である。

【符号の説明】

１０１ ソフトウェア １０２ ソフトウェア実行装置 １０３ 実行トレース １０４ 依存関係解析装置 １０５ 依存関係情報 １０６ 依存関係表示装置 １０７ ソースコード表示装置

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソフトウェアを読み込み、実行トレース
   を出力するソフトウェア実行装置と、 前記実行トレースを読み込み、変数間の依存関係を解析
   して、依存関係情報を出力する依存関係解析装置と、 前記ソフトウェアまたは前記実行トレースのいずれか一
   方および前記依存関係情報を読み込み、前記依存関係情
   報中に存在するアドレスとそのアドレスに対応する命
   令、ターゲットおよびオペランドをハイライト表示し、
   一方、前記依存関係情報中に存在しないアドレスとその
   アドレスに対応する命令、ターゲットおよびオペランド
   をハイライト表示しないソースコード表示装置とを備え
   ることを特徴とするデバッグ装置。
2. 【請求項２】 ソフトウェアを読み込み、実行トレース
   を出力するソフトウェア実行装置と、 前記実行トレースを読み込み、変数間の依存関係を解析
   して、依存関係情報を出力する依存関係解析装置と、 前記依存関係情報を読み込み、前記変数間の依存関係を
   グラフィカルに表示する依存関係表示装置とを備えるこ
   とを特徴とするデバッグ装置。
3. 【請求項３】 ソフトウェアを読み込み、実行トレース
   を出力するソフトウェア実行ステップと、 前記実行トレースを読み込み、変数間の依存関係を解析
   して、依存関係情報を出力する依存関係解析ステップ
   と、 前記ソフトウェアまたは前記実行トレースのいずれか一
   方および前記依存関係情報を読み込み、前記依存関係情
   報中に存在するアドレスとそのアドレスに対応する命
   令、ターゲットおよびオペランドの一部または全部をハ
   イライト表示し、一方、前記依存関係情報中に存在しな
   いアドレスとそのアドレスに対応する命令、ターゲット
   およびオペランドの一部または全部をハイライト表示し
   ないソースコード表示ステップとを含むことを特徴とす
   るデバッグ方法。
4. 【請求項４】 ソフトウェアを読み込み、実行トレース
   を出力するソフトウェア実行ステップと、 前記実行トレースを読み込み、変数間の依存関係を解析
   して、依存関係情報を出力する依存関係解析ステップ
   と、 前記依存関係情報を読み込み、前記変数間の依存関係を
   グラフィカルに表示する依存関係表示ステップとを含む
   ことを特徴とするデバッグ方法。
5. 【請求項５】 前記ソフトウェア実行ステップは、命令
   を１つフェッチし、デコードし、実行するステップと、 前記実行された命令に対応するアドレス、ターゲット、
   ターゲット値、オペランドのうちの少なくとも一つを出
   力するステップとを含む、請求項３または４記載のデバ
   ッグ方法。
6. 【請求項６】 前記依存関係解析ステップは、少なくと
   も１つの命令を指定し、前記指定された命令の変数をリ
   ストに登録するステップと、 前記指定された命令の１行前の命令を取得し、前記取得
   命令の変数が前記リスト登録済み変数と依存関係にある
   かを判断するステップと、 前記リスト登録済み変数を前記リストから取り除くステ
   ップと、 前記取得命令の変数を前記リストに登録するステップと
   を含む、請求項３乃至５記載のデバッグ方法。
7. 【請求項７】 さらに、前記指定された命令から前記取
   得命令までの段数を所定段数と比較し、その比較結果に
   基づいて前記取得命令を前記リストに登録すべきか否か
   を判断するステップを含む、請求項６記載のデバッグ方
   法。
8. 【請求項８】 コンピュータに、ソフトウェアを読み込
   み、実行トレースを出力するソフトウェア実行ステップ
   と、 前記実行トレースを読み込み、変数間の依存関係を解析
   して、依存関係情報を出力する依存関係解析ステップ
   と、 前記ソフトウェアまたは前記実行トレースのいずれか一
   方および前記依存関係情報を読み込み、前記依存関係情
   報中に存在するアドレスとそのアドレスに対応する命
   令、ターゲットおよびオペランドの一部または全部をハ
   イライト表示し、一方、前記依存関係情報中に存在しな
   いアドレスとそのアドレスに対応する命令、ターゲット
   およびオペランドの一部または全部をハイライト表示し
   ないソースコード表示ステップとを実行させるためのデ
   バッグ用プログラム。
9. 【請求項９】 コンピュータに、ソフトウェアを読み込
   み、実行トレースを出力するソフトウェア実行ステップ
   と、 前記実行トレースを読み込み、変数間の依存関係を解析
   して、依存関係情報を出力する依存関係解析ステップ
   と、 前記依存関係情報を読み込み、前記変数間の依存関係を
   グラフィカルに表示する依存関係表示ステップとを実行
   させるためのデバッグ用プログラム。