JPH0351926A - プログラム内容解析方法 - 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、たとえばアセンブラ言語で記述されたプログ
ラムの内容を解析するための方法に関する。

従来の技術 プログラムの内容を解析するために、従来から、ＦＯＲ
ＴＲＡＮあるいはＣ言語といった高級言語で記述された
プログラムを、フローチャートとして表示する装置が実
用化されている。このような高級言語では、１つの命令
で、ある程度まとまりのある実行内容が表現されるので
、そのプログラムを図形的に表現することは比較的容易
である。

このようなフローチャートはＰＡＤ図、あるいはＹＡＣ
図などと称され、プログラムの内容を解析するために有
用である。

一方、アセンブラ言語と称され、その命令が機械語にお
ける命令と１対１に対応している言語では、１つの命令
は基本的な動作のみを表現しているので、１つのまとま
りのある実行動作は複数の命令で表現することになる。

たとえば、入出力ボートＰＯＲＴＩから入力゛された８
ビットのデータの下位７ビットが＄７０（「＄」は１６
進表示であることを表す）以上であるときにはボー１−
　Ｐ　Ｏ　Ｒ　Ｔ　１の値をストア領域ＲＡ　Ｍ　１に
格納し、ボートＰＯＲＴＩの値が＄７０未満であるとき
にはボートＰＯＲＴＩの下位７ビソトの値とボートＰＯ
ＲＴ２の下位４ビットの値との和をストア領域ＲＡＭ　
１に格納する・・・というような１口グラムをアセンブ
ラ言語で表示した場ｂには、第１表に示されるように複
数の命令によってそのプログラムが表現される。

（以下余白） 第 １ 表 したがって、 従来技術のアセンブラ言語のフロ ーチャート表示装置によって、たとえば第１表のプログ
ラムの９行目までを図形的に表した場合には、第７図に
示されるフローチャートが表示されることになる。

発明が解決しようとする課題 第７図に示されるフローチャートでは、アセンブラ言語
の１つの命令が１つの処理ステップに対応しており、各
処理ステップにおける実行内容にはまとまりがない。こ
こで処理ステップとは、フローチャートにおいて罫線で
囲まれる実行内容に相当する。したがってプログラム作
成者などにとって、このようなフローチャートではプロ
グラムを理解することが非常に困難であり、アセンブラ
警語で記述されたブ口グラムの解析には、比較的長時間
を要する． したがって本発明の目的は、上記技術的課題を解決し、
たとえばアセンブラ言語で記述されたプログラムの解析
方法を合理化し、解析時間を短縮することができるプロ
グラム内容解析方法を提供することである。

課題を解決するための手段 本発明は、全ての命令について、その命令を実行したと
きに与える影響を表すフラグを予めストアしておき、 分岐命令またはストア命令を検出し、 検出された前記命令に必要な情報のフラグを検出し、 その命令から１つ逆上った命令のフラグにおいて、前記
必要な情報のフラグが立っているか否かを判断し、そう
であるときにはそのフラグをリセットし、さらに新たな
条件が発生するか否かを判断し、そうであるときにはそ
の条件に対応する情報のフラグをセットして、 以降、新たな条件が発生しなくなるまで同様の動作を繰
返すことを特徴とするプログラム内容解析方法である。

作　　用 本発明に従えば、分岐命令またはストア命令が検出され
ると、その命令からプログラムが逆上って検索され、１
つの処理ステップとして集約化される。全ての命令には
、その命令を実行したときに与える影響を表すフラグが
予めストアされている。前記検索に当たっては、このフ
ラグから必要な情報のフラグを検出し、そのフラグに対
応するフラグが立っている命令まで検索される．またこ
の検索中に新たな条件が発生した場合には、その条件に
対応するフラグをセットし、該フラグがリセットされて
新たな条件が発生しなくなるまで同様の動作を繰返し、
このようにして複数の命令が集約化されて区分される。

このようにプログラムの内容を解析するに当た−）て、
分岐命令またはストア命令の実行内容に影響を与える実
行命令を抽出し、集約化することによって、プログラム
の内容を容易に理解することができるとともに、解析を
効率的に行うことができる。

実施例 第１図は、本発明の一実施例のフローチャート表示装Ｍ
１の構成を示すブロック図である．フローチャート表示
装置ｌは、ソースプログラムを記憶するための外部記憶
装置２と、外部記憶装置２に記憶されたソースプログラ
ムを読出して各種演算処理を施すための演算部３と、た
とえば陰極線管（ＣＲＴ）や液晶表示装置などで実現さ
れる表示装置４と、たとえばプリンタやプロツタなどの
印字装置５とを含んで構或され、表示装置４または印字
装置５は表示手段を構成している。

演算部３は、インタフエイス６と、中央処理回路７とを
含む。前述した外部記憶装置２は、たとえば固定式磁気
ディスク装置であって、ソースプログラムを記憶してい
る。このソースプログラムは、アセンブラ言語で記述さ
れて才３り、インクフエイス６を介して中央処理回路７
によって読出される。

中央処理回路７は、たとえばマイクロコンピュータおよ
びメモリなどを含む楕或で実現され、命令解析部９、プ
ログラム構造記憶部１０．命令種類記憶部１１、実行内
容記憶部１２、分岐条件記憶部１３および作業領域１４
などを含んで横成される。

熟 以下、第２図のフローチャートを併せて参照して、フロ
ーチャート表示装置１の基本的な動作について説明する
。ステップａ１において、外部記憶装置２に記憶されて
いるソースプログラムは、演算部３の中央処理回路７に
よって読出される。

このソースプログラムは、たとえば中央処理回路７の作
業領域１４にストアされる．引続きステップａ２におい
て、各命令には、一連番号（以下、行番号と称する〉が
付与される。

このとき各命令は、後述するように、たとえばストア命
令、入出力命令、分岐命令、あるいは演算命令などのよ
うに、その種類によって分類される。前記命令種類記憶
部１１には、アセンブラ言語の全種類の命令に個別的に
対応して命令の種類が記憶されており、これが参照され
て上記分類が行われる。

ステップａ３においては、ストアされたソースプログラ
ムから分岐命令だけが抽出され、この分岐命令に対して
一連番号（以下、分岐番号と称する）が付与される。同
様に、ステップａ４ではストア領域への転送命令（スト
ア命令）が抽出され、ストア命令に対する一連番号〈以
下、ストア番号と称する〉が付与される。

この後、ステップｓ５において、抽出された分岐命令の
分岐先が演算され、その分岐先の命令に対応する行番号
（以下、分岐先番号と称する）が分岐命令行に付与され
る。また、分岐先命令行には、そこへ分岐する分岐命令
行番号（以下、分岐元番号と称する）が付与される。こ
の段階で求められたグログラム実行の流れに関する情報
（分岐先番号、分岐元番号）は、プログラム構造記憶部
１０に格納される。

続いて、以下のようにしてプログラムのブロック分けが
行われる。このブロック分けとは、プログラムの実行上
、同一条件下で実行されるとみなされる命令行の集まり
を区分する作業を言い、分岐命令の次の行から分岐命令
まで、または分岐命令の次の行から分岐先命令行の直前
行まで、もしくは分岐先命令行から分岐命令行まで、ま
たは分岐先命令行から分岐先命令行の直前行までを区分
する。こうして区分された命令行では、プログラムの流
れは１つで連続している。特例として、サブルーチンコ
ール命令行は１行で独立したブロックとみなす。

各ブロックには、第２表で示すように、一連のブロック
番号が付与され、各行毎にそのブロック番号が記憶され
る． （以下余白〉 第 ２ 表 ステップａ６では、前記分岐番号が付与されている各分
岐命令海に、前記第２表で示されるような、その分岐条
件を表すデータが作成される。すなわち、命令種類記憶
部１１には、第３表で示されるように、全種類の分岐命
令に対して、たとえばどのフラグの値が分岐判定条件と
なっているかなどのデータが記憶されており、このデー
タを参照することによって、分岐判断するための分岐条
件を表すデータが作成される． この第３表を参照して、たとえば従来の技術において説
明した第１表のプログラムの行番号「４」の命令ｒＢｃ
ｃＪは、フラグＣの値が「０」であるときに、ラベルＬ
ＢＬＩが付された行番号「８Ｊに分岐するので、その分
岐条件はフラグＣとなる。

さらにこのステップａ６では、後述するように、たとえ
ばこのフラグＣに影響を及ぼす命令または命令列が、行
番号を逆上って検索される。その結果、逆上った命令ま
たは命令列が集約的に表現されるべきであるときには、
集約的な表現内容が作成され、分岐条件記憶部１３に格
納される。

この後ステップａ７では、後述するように各ストア命令
に対応して、前述した分岐命令と同様に、行番号が付さ
れた命令が逆上って処理され、前記第２表で示されるよ
うなストア条件を表すデータが作戒されるとともに、や
はり集約的な表現内容の作成が行われ、実行内容記憶部
１２に格納される。

ステップａ８においては、上記処理によって集約された
命令列は、１つの処理ステップとして、各処理ステップ
における罫線の座標データなどが計算される。中央処理
回路７は、この座標データに基づいて表示装置４または
印字装置５を制御し、これによってステップａ９でフロ
ーチャートの作成が行われる。

以下、ステップａ６における分岐条件の集約動作を、第
３図のフローチャートに基づいて詳細に説明する。まず
ステップｂ１において、パラメータｉの値がｒｌＪに初
期設定される．ステップｂ２では、行番号ｉの命令が存
在するか否かが判断され、存在しない場合には、最終行
までの処理を終えたものとして処理動作が終了する．行
番号ｉの命令が存在する場合にはステップｂ３に進んで
、行番号ｉに分岐番号Ｓｉが存在するか否かが判断され
る。分岐番号Ｓｉが存在しない場合には、行番号ｉの命
令が分岐命令ではないと判断され、ステップｂ４でパラ
メータｉが＋１インクリメントされて、前述したステッ
プｂ２に戻り、次行についての処理が行われる．またス
テップｂ３において分岐番号Ｓｔが存在している場合に
は、ステップｂ５に進む。

したがって５たとえば前記第１表に示されるプログラム
の場合には、ステップｂ４において順次＋１インクリメ
ントされる行番号ｉが４になったときに、第２表で示さ
れるように、分岐番号ｒｌｊが存在するのでステップｂ
５に進む。

ステップｂ５では、行番号ｉの分岐命令の分岐条件が前
記命令種類記憶部１１の記憶内容から参照され、これに
よって行番号ｉの分岐命令の直接分岐条件となるデータ
が求まる。たとえば上述したプログラムでは、行番号「
４」の分岐命令「ＢＣＣ」の分岐条件は第３表に示され
るように、フラグＣである。

さらにステップｂ６では、行番号Ｎｊの命令の実行内容
が命令種類記憶部１１から参照され、分岐条件との関係
が判断され、分岐条件に関係していればステップｂ７で
分岐条件に関与している情報フラグをセットし、ステッ
プｂ８でその行番号がメモリに記憶される。ステップｂ
９では必要情報フラグ中のそのフラグがクリアされ、ス
テップｂｌＯでは新たに発生する必要情報フラグがセッ
トされる。

ここでｌｊは、ｉ行目の命令実行以前に実行されるｊ命
令前の命令行を表す。プログラムの実行は、通常、分岐
命令以外では命令行順に実行されるが、分岐命令行では
実行順が変えられる．したがってある命令の実行以前の
命令行を、プログラムの実行順の逆を辿るには、単純に
行番号順に従って辿るのではなく、分岐命令によって実
行順がどう変化されているかを判断しながら辿ってゆく
必要がある。

第１図のプログラム構造記憶部１０には、前記第２表の
ようなプログラムの実行順に関する情報（次の行を実行
する命令か否か、前の行から引続き実行される命令か否
か、分岐する命令行であるか否か、さらには分岐してく
る分岐命令のある行であるか否かなど）が記憶されてお
り、この情報を参照することによって、１つ１つの命令
行を実行順の逆に辿ることが容易にできる． 前記第１表および第２表を参照して、たとえば行番号１
６の分岐命令の条件を求めるには、行番号９まで辿る必
要があるが、行番号ｌ５の前行の１４行目の命令は無条
件分岐であり、プログラムの流れとしては行番号１２か
ら分岐して来る流れのみである，したがって行番号１５
の前の行は行番号１２となる。このとき、行番号１５の
流れフラグはｒＱ，であり、これは直前の行から流れて
来ていないことを表し、分岐元行番号から、行番号１２
がプログラム上の直前命令行であると判ｌｌＩｒできる
。これに対して、流れフラグがｒｌ，であるときには、
プログラムは直前の行から流れて来ていることを表す。

ステツ７ｂｌｌでは、分岐条件が全て求められたか否か
が判断され、すなわち前述した処理動作によって、行番
号１ｊにおける分岐条件に関する命令列は全て収集され
たか否かが判断され、そうであるときにはステップｂｌ
２に移る。

ステップｂｌ２では、行番号ｌｊ〜行番号１１の命令が
集約化される。この後、ステップｂｌ３で、パラメータ
Ｉの値が＋１インクリメントされるとともに、パラメー
タＪの値が「０」に初期設定され、前述したステップｂ
２に戻って同様の動作が繰返される。

ステップｂｌｌで分岐条件に関する命令が全て収集され
ていないとき、およびステップｂ６で行番号１ｊの命令
の実行内容が分岐条件に関係していないときにはステッ
プｂｌ４に移って、パラメータＪの値が＋１インクリメ
ントされ、分岐条件に関する命令が全て求められるまで
同様の処理がｈ！返さ・れる。

以下、第４表を参照して前記ステップｂ５〜ステップｂ
ｌ３における動作を詳述する。

第　　　４　　　表 前記第１表で示されるプログラムにおいて、第３図で示
される動作によって最初のブロックではｉ＝４とされて
おり、ステップｂ５で、逆上りフラグである必要情報フ
ラグ中のＣフラグがセットされ、ｊ−１とされて逆上り
が開始される。ステップｂ６では、ステッグ数ｊだけ前
の行、すなわち行番号「３」の実行内容が参照される。

この実行内容は前記Ｃフラグに影響を与えるのでステッ
プｂ７に移り、分岐条件関与フラグがセットされ、ステ
ップｂ８で行番号「３」が記憶される。ステップｂ９で
は必要情報フラグ中のＣフラグがクリアされ、ステップ
ｂｌｏでは新たにＡレジスタが必要情報としてセットさ
れる。ステップｂｌｌでは、ｌｔ要情報フラグにＡレジ
スタのフラグがセットされているので、ステップｂｌ４
に移り、ｊｊ＋１としてステップｂ６に戻る。

再びステップｂ６ではｊ＝２すなわち行番号「２」の命
令を参照し、必要情報フラグのＡレジスタに関与するか
否かが判断される。本実施例ではＡレジスタに影響があ
るため、ステツ７ｂ７〜ｂ９へと進む．ステップｂ９で
は一旦Ａレジスタのフラグがクリアされるが、ステップ
ｂｌｏではＡレジスタが条件となるレジスタと判断され
、再びＡレジスタのフラグがセットされ、ステップｂ１
１．．ｂｌ４を経て再びステップｂ６に戻る。

行番号「１」はＡレジスタに影響するので、ステップｂ
７，ｂ８を経てｂ９でフラグがクリアされる。なお、ス
テップｂ８〜ｂ９間において、ステップｂ８ａでは、こ
の行に分岐して来る命令があるか否かが判断される。す
なわち、前記第２表で示されるように、分岐元個数が１
以上の場合、分岐して来る命令があると判断し、ステッ
プｂ８ｂで分岐元個数およびこのときのステップ数ｊが
記憶される。ステップｂｌＯでは新たに発生する条件が
ないため、フラグのセットは行われず、ステップｂｌｌ
では全ての情報が求められたと判断されてプログラムの
逆上りが停止され、ステップＬＪ１２へ移り集約化が行
われる。

この集約化処理はまた、第５表に示される。

（以下余白） 第 ５ 表 すなわち行番号「４」と行番号「３」とを集約化して表
現すると、 Ａ≧＄７０ となり、さらに行番号「２」を集約すると、上記式のｒ
　Ａ　ＪにｒＡ　　ＡＮＤ　　＄７Ｆ，が代入され、Ａ
　ＡＮＤ　＄７Ｆ≧＄７０ となる。さらに行番号「１」を集約すると上記式の「Ａ
」にＰＯＲＴＩが代入され、 ＰＯＲＴＩ　　ＡＮＤ　　＄７Ｆ≧＄７０となる。この
ようにして、行番号「４」の分岐命令の分岐条件に基づ
いて、行番号「１」〜行番号「４」の命令列が集約され
る。ステップｂｌ２ａでは、すべての道筋について集約
が行われたか否かが判断され、前記ステップｂ８ａで記
憶された行ｊｍが残っている場合は他の道筋があると判
断してステップｂｌ２ｂを経て前記ステップｂ６に戻り
、ステップ数ｊｍまで戻って再び集約のための作業が繰
返される。

この後、ステップｂｌ３からステップｂ２に戻り、他に
分岐番号Ｓｉの付与されている行についても同様の処理
を行い、最終行まで到達したところで集約処理が終了す
ることになる．この集約処理結果は、第６表で示される
ような分岐条件ファイルとして、分岐条件記憶部ｌ３に
記憶される．また、前記ステップａ７におけるストア条
件に基づく集約処理は、上述の分岐条件に基づく集約処
理と同様の動作によって達成される。すなわち前記第５
表に示されるように、まず行番号’８ノの命令の内容と
行番号「７」の命令の内容とを集約すると、式ＲＡＭ１
　＝Ａの右辺のｒＡｕにＡ一Ａ　−１−　Ｂが代入され
て、 ＲＡＭ１＝Ａ＋Ｂ となる。さらに行番号「６」が集約されると、上式ｒＢ
，にＢ＝Ｂ・＃＄ＯＦが代入されて、ＲＡＭ１＝Ａ＋Ｂ
・＃＄ＯＦ と集約化される。このようにして行番号「８→７→６→
５→４→３→２→１」と辿り集約化すると、ＲＡＭｌ＝
ＰＯＲＴｌ・＃＄７Ｆ＋ＰＯＲＴ２・＃＄ＯＦとなる。

この集約処理結果は、第７表で示されるようなストア内
容ファイルとして、実行内容記憶部１２に記憶される。

また本実施例では他に、行番号「８→４−３−→２→１
」と辿る道筋があり、 ＲＡＭ１＝ＰＯＲＴ１　　＃＄７Ｆ と集約され、 同様に実行内容記憶部１ ２に記憶さ れる。

上述のようにしてブロックの集約化が行われると、以下
のようにしてフローチャートが作成される。まず、フロ
ーチャートブロック情報が作或される。前述のようにプ
ログラム構造記憶部１０に記憶されているプログラムの
流れに関する情報から、各ブロックの先頭および分岐命
令行が抽出される。フローチャートブロックでは、分岐
命令（サブルーチンコール、リターン命令をきむ〉は、
独立したブロックとして扱われる。こうして分割された
ブロック毎に、第８表で示されるように、その先頭行番
号が抜出される。

第 ８ 表 このとき、各ブロック毎の種別（１：実行、２：条件分
岐、３；無条件分岐、４：リターン、５：サブルーチン
〉が分類され、条件分岐２および無条件分岐３の場合は
、分岐先行番号およびブロック内容ファイルの分岐条件
が記録されている箇所のレコード番号（前記分岐番号と
同一）が書込まれる。さらにこの行に分岐先があれば、
その個数が書込まれ、ストア命令があればストア内容レ
コード番号が書込まれる。

次に、各ブロック毎に、ストア条件に間する命令のみが
抽出され、内容が集約される。本実施例では、前記第１
表で示されるプログラムは第９表で示されるように集約
される。

（以下余白） 第 ９ 表 こめよ うにして、 前記第６表および第９表で示 されるように、各ブロック内の命令の集約化が行われる
と、第４図で示されるように、まず開始を示すブロック
を配置した後、前記第８表で示される種別に応じたブロ
ック図形が配置される。このとき、各ブロック図形の高
さ、すなわち流れ方向の間隔は、ブロックの内容や分岐
条件のレコード数に応じて決定される。ただし無条件分
岐やリターン命令のブロックの外形は一定である．また
第４図において破線で示される、すなわち行番号ｒｌ５
．１７Ｊは、書出すべき情報がなく、ブロックは作成さ
れない。これは、このブロック内の命令が全て分岐命令
に関与しているため、その内容が次の分岐ブロックで表
されており、しかもこのブロック内にはストアに関係し
た命令がないことを表す．したがってこれらは省略され
て、最終的には第５図で示されるフローチャートが完戒
する． このようにしてブロック図形が作或されると、次に各ブ
ロック内には、前記第６表および第９表で示されるファ
イルから呼出された内容が書込まれてゆく． また本実施例においては、各命令毎にその命令に対する
影響度を表す必要情報フラグをセットするようにしたの
で、プログラムを逆上って集約してゆくときには、この
必要情報フラグがクリアされる命令まで逆上ることによ
って、分岐命令またはストア命令の実行内容に影響を与
える命令を容易に抽出することができる。これによって
プログラム内容の解析を合理的に行うことができ、解析
時間を短縮することができる。

このようにして表現された各命令の実行内容は、各処理
ステップとして表示すべき座標データが演算され、表示
装置４または印字装Ｗ５において表示される。なお、第
５図の参照符３０で示される処理ステップにおいては、
コメント文として実行内容記憶部１２に記憶されている
、該当する内容を表示するようにしてもよい。

また、サブルーチンなどの読出し命令がある場合には第
６図に示されるように、この読出し命令は１つの処理ス
テップとして表現される。この第６図は、ラベルＬＢＬ
５にサブルーチンがある場合を示している。このサブル
ーチン自体は、別途にプログラム解析し、フローチャー
ト化される．このように本実施例においては、アセンブ
ラ言語の１つの命令を１つの処理ステップとして表現す
るのではなく、一定の処理動作を行う複数の命令を集約
して１つのステップとして表現するので、プログラム全
体の流れを容易に理解することが可能なフローチャート
を表示することができる．したがって、アセンブラ言語
で記述されたプログラムの内容を容易に理解することが
できるようになる。

本実施例においては、アセンブラ言語をフローチャート
として表現する場合について説明したけれども、アセン
ブラ言語の命令と１対１関係にある機械語に対してフロ
ーチャート化する場合について本発明を実施することも
できる． 発明の効果 以上のように本発明によれば、複数の各命令にはその命
令を実行したときに影響を表すフラグを予めストアして
おき、このフラグがクリアされる命令まで逆上って、命
令を集約化するようにしたので、たとえばアセンブラ言
語で記述されたプログラムを理解し易いように集約化す
ることができるとともに、プログラムの内容の解析を効
率的に行うことができ、解析時間を短縮することができ
る．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のフローチャート表示装置１
の構成を示すブロック図、第２図はフローチャート表示
装ＷＩの基本的動作を説明するためのフローチャート、
第３図は第２図中のステップａ６における処理動作を説
明するためのフローチャート、第４図および第５図は本
発明に従うフローチャート表示装置１における表示例を
示す図、第６図はサブルーチン読出し命令がある場合の
フローチャートにおける表示例を示す図、第７図は先行
技術によって作成されたフローチャートの表示例を示す
図である． １・・・フローチャート表示装置、２・・・外部記憶装
置、３・・・演算部、４・・・表示装置、５・・・印字
装置、７・・・中央処理回路、９・・・命令解析部、１
０・・・プログラム構造記憶部、１ｌ・・・命令種類記
憶部、１２・・・実行内容記憶部、１３・・・分岐条件
記憶部、１４・・・作業頭域

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 全ての命令について、その命令を実行したときに与える
   影響を表すフラグを予めストアしておき、分岐命令また
   はストア命令を検出し、 検出された前記命令に必要な情報のフラグを検