JPH07191881A - 実時間メモリ監視方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ターゲットソフトウェアの動作の把握を容易
にし、より効果的なデバッグを可能にする。 【構成】 事前に監視領域を登録し、ターゲットソフト
ウェアの動作と並行して、定期的に登録された領域を読
みだし表示する。監視領域は同時に複数登録可能とし、
監視と表示は、毎回、登録されている全項目に対して行
う。表示はＧＵＩを利用し、さらに複数の表示形態を可
能とする。各監視項目は、ユーザの指定により表示形態
を選択可能とする。 【効果】 ターゲットソフトウェアの複数のメモリ内容
の時間的な変化の把握が容易になる。さらに、ＧＵＩに
より了解性の高い表示が可能になる、これらの特徴によ
り、ターゲットソフトウェアの動作の把握が容易にな
り、より効率的なデバッグが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、計算機システムにおい
て、ターゲットソフトウェア動作中のメモリ内容を確認
する方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ターゲットソフトウェア動作中
に、そのメモリ内容をオペレータが確認する手段として
は、メモリダンプ方式が一般的である。この方式は、タ
ーゲットソフトウェアの動作を一旦停止し、オペレータ
がダンプコマンドで、メモリ内容の編集表示を指示す
る。このとき、編集表示するメモリの領域、即ち先頭ア
ドレスとサイズを指定する。システムはこのコマンドを
受けて、対象領域の内容を読み、数字列または文字列に
変換し、端末に表示する。

【０００３】この方式の場合、ターゲットソフトウェア
の動作を一旦停止させるので、一貫性が保たれた複数メ
モリ領域の内容を確認できる。ターゲットソフトウェア
を止める方法としては、適当な時点でオペレータの介入
により強制的に止める方法と、予め設定されたアドレス
の命令にプログラムが到達したときに止める方法が一般
的である。他に、あるアドレスをオペランドアクセスし
たときに止める方法などもある。いずれの方法を使って
も、毎回動作停止とコマンド入力が必要なので、ソフト
ウェアを停止できる時点の数はそれほど多くできない。
従って、メモリ内容の時間的な変化を把握することは困
難である。

【０００４】さらに、文字端末をユーザインタフェース
として使っているので、数字列と文字列くらいの表示方
法しかなかった。この表示方法だと、正確な値が確認で
きるが、直感的には分かりにくい。例えば、あるビット
のＯＮ／ＯＦＦを調べるためには、１６進数表示し、タ
ーゲットのビットを含む４ビットの値を調べ、これを分
解してターゲットのビット値を確認していた。この操作
は繁雑であり、了解性が悪い。また、数値の増減を見た
い場合も、数字列による表現では分かりにくい。このよ
うに了解性が悪いと、個々の値を把握するのに時間が掛
かり、一定期間に把握可能なメモリ内容の個数を制限す
る。根本的に、より短い時間間隔での変化を表示するた
めには、より直感的な表示が必要である。

【０００５】他にターゲットソフトウェアのメモリ内容
を確認できる方式としは、リアルタイムではないが、メ
モリ全体ダンプ方式がある。この方式は、ある時点のメ
モリ内容をファイルに書き出し、後に編集表示ツールを
使ってファイル内容を調べる方式である。ターゲットソ
フトウェアの試し実行は終わってしまっているので、ゆ
っくりメモリ内容を調べることができ、前記のメモリダ
ンプ方式よりもより多くの領域の内容を確認するのに向
いている。しかし、多くのファイル容量を必要とし、操
作性も悪いので、メモリ内容を確認できる時点は、さら
に制限されてしまう。通常、この方式は、１時点のより
多くのメモリ内容を調べるときに使われている。一回の
操作では、多くても、２〜３時点が限界である。従っ
て、メモリ内容の時間的な変化を確認するには、この方
式はさらに不利である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ターゲットソフトウェ
アの動作を把握するために、オペレータがメモリ内容の
時間的な変化をより簡単に把握できるようにすることで
ある。このために、ターゲットソフトウェアの動作と同
時にメモリ内容の監視と表示を可能とし、さらに、より
了解性の高い表示方法を実現する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の実時間メモリ監
視方式は、ターゲットソフトウェアに割り当てられたメ
モリと、監視情報を登録する登録テーブルと、監視結果
を表示するウィンドウと、監視領域と表示形式とを登録
テーブルに登録する監視領域登録手段と、定期的に登録
テーブルに登録された監視領域の値をメモリから読みだ
し登録テーブルに設定するメモリ監視手段と、監視領域
登録手段とメモリ監視手段とから通知を受け登録テーブ
ルの内容を表示ウィンドウに書き出すメモリ表示手段と
を有している。

【０００８】

【作用】図１は本発明の構成要素を示す図である。監視
領域登録手段１は、オペレータが監視領域を登録するコ
マンドと監視領域を削除するコマンドを発行したときに
起動され、指示に応じて登録テーブルＴの構成を変更す
る。メモリ監視手段２は、一定間隔で起動され、ターゲ
ットソフトウェアＳに割り当てられたメモリＭから、そ
の時点で登録するテーブルＴに登録されている監視領域
を読みだし、結果を登録テーブルＴに記録する。メモリ
表示手段３は、監視領域登録手段１により登録テーブル
Ｔのエントリ構成が変更されたときと、メモリ監視手段
２により登録テーブルＴの監視領域のデータが更新され
たときに起動され、登録テーブルＴ中の監視領域のデー
タを見易い形に変形して表示ウィンドウＷに表示する。

【０００９】登録テーブルＴには複数の監視領域が設定
可能であり、メモリ監視手段２とメモリ表示手段３は、
起動される度に、登録テーブルＴに登録された全監視領
域を処理する。従って、複数のメモリの内容を同時に表
示ウィンドウＷに表示可能である。

【００１０】また、事前に監視領域に登録し、定期的に
登録された監視領域の読みだしと表示を行うことで、タ
ーゲットソフトウェアの動作と同時にメモリの監視が可
能になる。表示の形式としては、各時刻の現在値の表示
の他に、過去一定期間の時間的な変化の表示などが可能
になる。

【００１１】さらに、表示ウィンドウＷにグラフィカル
ユーザインタフェースを使うことで、単純な数字例表現
の他に、数値レベル表現や、ビット毎のＯＮ／ＯＦＦ表
現、折れ線グラフ表現など、柔軟で密度の高い表示が可
能になる。これにより、各監視領域の性格に応じた了解
性の高い表示が可能になる。

【００１２】

【実施例】次に本発明について図面を参照して詳細に説
明する。

【００１３】図１に示すように、本発明の実施例は、タ
ーゲットソフトウェアＳに割り当てられたメモリＭと、
監視情報を登録する登録テーブルＴと、監視結果を表示
するウィンドウＷと、監視領域と表示形式とを登録テー
ブルＴに登録する監視領域登録手段１と、定期的に登録
テーブルＴに登録された監視領域の値をメモリＭから読
みだし登録テーブルＴに設定するメモリ監視手段２と、
監視領域登録手段１とメモリ監視手段２とから通知を受
け登録テーブルＴの内容を表示ウィンドウＷに書き出す
メモリ表示手段３とから構成される。

【００１４】本発明の場合、ターゲットソフトウェアＳ
はどのような機能・目的のものでも作用するが、監視対
象となるメモリＭを使うことが前提である。メモリＭ
は、本発明のメモリ監視手段２からアクセス可能にす
る。例えば、ターゲットソフトウェアＳがＵＮＩＸ上の
プロセスとして構成されている場合、メモリＭを複数の
プロセスからアクセス可能な共用メモリに配置すればよ
い。他にも、親プロセスが子プロセスのメモリを読める
ｐｒｏｆｉｌシステムコールを利用して、本発明の実時
間メモリ監視ツールを親プロセスとし、ターゲットソフ
トウェアを子プロセスとする方法もある。なお、本発明
の実時間メモリ監視方式は、監視対象のメモリＭを読み
だすだけなので、ターゲットソフトウェアＳの動作を妨
害することはない。

【００１５】図２は登録テーブルＴの内部構造を示す図
である。登録テーブルＴは、監視項目毎に監視動作に必
要なデータを登録した配列になっている。各監視項目に
は、監視項目の名前フィールド２１と、監視領域を規定
する領域の先頭アドレスフィールド２２と領域のサイズ
フィールド２３と、表示形式を規定する表示タイプフィ
ールド２５と表示情報フィールド２３と、表示形式を規
定する表示タイプフィールド２５と表示情報フィールド
２６と、対象領域のデータを格納するデータフィールド
２４とが含まれる。

【００１６】図３は表示ウィンドウＷの構造を示す図で
ある。表示ウィンドウＷは、監視項目毎に表示領域が分
割されている。各表示領域は、対応する監視項目の表示
タイプによって違う形式になっている。図３には代表的
な表示タイプをひとつずつ示した。実際の利用場面で
は、ユーザの指定に応じて、同じ表示タイプの監視項目
が複数並んだりする。

【００１７】表示タイプ３１は、監視領域を整数値とみ
なし、この値をレベルメータ的に表示する。このタイプ
の場合、登録テーブルＴの表示情報フィールド２６に最
小値と最大値を設定し、最小値で０％表示（図では黒い
表示がなくなる）、最大値で１００％表示（図では全領
域が黒表示になる）となる。最小値より小さいときはア
ンダーフローインディケータ（左の丸）を、最大値より
大きいときはオーバーフローインディケータ（右の丸）
を点灯する。

【００１８】表示タイプ３２は、監視領域の値に応じて
違う丸を点灯する。このタイプの場合、登録テーブルＴ
の表示情報フィールド２６に各丸を点灯したい値を設定
する。例えば、表示情報フィールド２６の先頭に値１、
次に値２、最後に値３が設定されているとき、監視領域
の値が１になったら一番左の丸を、監視領域の値が２に
なったら二番目の丸を、監視領域の値が３になったら三
番目の丸を点灯する。各時点ではひとつの監視領域の値
は一意に決まるので、点灯している丸は常にひとつだけ
である。

【００１９】表示タイプ３３は、監視領域の各ビットの
ＯＮ／ＯＦＦに応じて各ボックスを点灯／消灯する。こ
のタイプの場合、登録テーブルＴの表示情報フィールド
２６に表示したいビット番号を設定する。例えば、表示
情報フィールド２６の先頭に０が、次に９が設定されて
いると、監視領域のビット番号０がＯＮのとき先頭のボ
ックスが点灯し、監視領域のビット９がＯＮのとき二番
目のボックスが点灯する。各ビットは別々の値を持って
いるので、複数のボックスが同時に点灯することもあ
る。

【００２０】表示タイプ３４は、監視領域の値を文字列
として表示する。このタイプの場合、登録テーブルＴの
表示情報フィールド２６の設定は必要ない。

【００２１】表示タイプ３５は、監視領域を整数値とみ
なし、この値の時間的な変化を折れ線グラフで表示す
る。このタイプの場合、登録テーブルＴの表示情報フィ
ールド２６に最小値と最大値を設定する。最小値がボッ
クスの下線位置になり、最大値がボックスの上線位置に
なる。表示領域の左から右まで折れ線がつながった後
は、新しい値をプロットする度に左へスクロールし、常
に現在より一定期間の過去の折れ線グラフを表示する。
なお、これらの表示タイプを組み合わせたり、指定方法
と表示の関係を変更したり、表示形式の一部を変更する
ことで、様々な表示タイプを作ることが可能である。重
要なことは、グラフィカルユーザインタフェースを使う
ことで、文字列表示よりも了解性の高い表示が可能にな
ることである。さらに、監視対象メモリのプログラムに
おける役割に応じて、適切な表現が変わってくることで
ある。従って、複数の表示形態を提供し、各メモリの役
割を認識しているオペレータに、表示形態の選択を委ね
ることが必要である。

【００２２】図４は監視領域登録手段１の処理を示す流
れ図である。監視領域登録手段１は、通常はコマンド入
力待ちで停止しており、コマンドが入力されると、ステ
ップ４１から抜けてくる。次に、ステップ４２で、入力
されたコマンドを解析し、登録コマンドと削除コマンド
とエラーを判別する。エラーの場合は、何もせず、コマ
ンド入力待ちに戻る。入力されたコマンドが登録コマン
ドだった場合は、ステップ４３で、登録テーブルＴから
空きエントリを確保する。続いて、ステップ４４で、指
定された名前・監視領域の先頭アドレス・領域サイズ・
表示タイプ・表示情報を、登録テーブルＴから確保した
エントリに設定する。入力されたコマンドが削除コマン
ドだった場合は、ステップ４６で、指定された監視項目
を登録テーブルＴから削除する。いずれの場合も、最後
に、ステップ４５で、メモリ表示手段３に登録テーブル
Ｔの監視項目が変更されたことを通知し、コマンド入力
待ちに戻る。

【００２３】図５はメモリ監視手段２の処理を示す流れ
図である。メモリ監視手段２は、通常はタイマ待ちで停
止しており、一定期間毎にステップ５１から抜けてく
る。動きだすと、ステップ５２で、登録テーブルＴのエ
ントリから監視領域の先頭アドレスと領域サイズを入手
し、ステップ５３で、メモリＭ中の該当する領域を読み
だし、ステップ５４で、読みだしたデータを登録テーブ
ルＴのエントリのデータフィールドに設定する。次に、
ステップ５５で、登録テーブルＴの全エントリを処理し
たかどうかを判定し、まだ残りエントリがある場合は、
ステップ５２に戻って次のエントリを処理する。ステッ
プ５５で全エントリ完了と判定した場合は、ステップ５
６で、登録テーブルＴのデータフィールドが更新された
ことをメモリ表示手段３に通知し、タイマ待ちに戻る。

【００２４】図６はメモリ表示手段３の処理を示す流れ
図である。メモリ表示手段３は、通常は監視領域登録手
段１またはメモリ監視手段２からの通知を待っており、
いずれかから通知されると、ステップ６１から抜けてく
る。動きだすと、ステップ６２で、通知の種別を判定す
る。登録変更通知だった場合は、ステップ６３で全表示
を消去し、ステップ６４で、登録テーブルＴのエントリ
から名前・データ・表示タイプ・表示情報を読みだし、
ステップ６５で、データを表示タイプと表示情報に応じ
て表示データに変形し、ステップ６６で、名前と表示デ
ータを新規に表示する。ステップ６７で、登録テーブル
Ｔの全エントリを処理したかどうかを判定し、まだ残り
がある場合は、ステップ６４に戻り、次の監視エントリ
を表示する。全ての表示が完了したら、ステップ６１に
戻り、次の通知を待つ。ステップ６２でデータ変更通知
だった場合は、ステップ６８で、登録テーブルＴのエン
トリからデータ・表示タイプ・表示情報を読みだし、ス
テップ６９で、データを表示タイプと表示情報に応じて
表示データに変形し、ステップ６Ａで、表示データを表
示する。ステップ６Ｂで、登録テーブルＴの全エントリ
を処理したかどうか判定し、まだ残りがある場合は、ス
テップ６８に戻り、次の監視エントリを処理する。全て
の表示更新が完了したら、ステップ６１に戻り、次の通
知を待つ。

【００２５】

【発明の効果】以上に説明したように、本発明の実時間
メモリ監視方式を使用すれば、ターゲットソフトウェア
の動作と同時に、メモリの複数領域の内容を監視し、時
間的な変化に追従した表示が可能になる。さらに、各領
域の役割に対応した適切な表示が可能になる。

【００２６】これにより、従来のメモリダンプ方式より
も、メモリ内容が確認できる時点が増え、かつ、直感的
に把握しやすい表示が可能になった。このために、オペ
レータが把握できるターゲットソフトウェアのメモリの
値に関する情報量が増加する。

【００２７】ソフトウェアの動作は、レジスタとメモリ
の変化として現れるが、レジスタの値は比較的短期間で
メモリに書き込まれる。従って、メモリの値を監視でき
れば、ソフトウェアのほとんどの動作を捕捉できる。

【００２８】把握したい観点が明確な場合は、要所要所
のメモリの変化を監視しながら、ターゲットソフトウェ
アを試し実行すればよい。把握したい観点があいまいな
場合でも、適当に重要そうなメモリ領域を監視しなが
ら、ターゲットソフトウェアを試し実行することで、何
か情報が得られる。特に、後者の使い方は、一回のメモ
リ表示のための操作量が多かった従来方式では困難であ
った。

【００２９】よって、本発明の実時間メモリ監視方式を
使えば、従来方式よりもターゲットソフトウェアの動作
の把握が容易になり、より効果的なデバッグが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す図

【図２】登録テーブルＴの構造を示す図

【図３】表示ウィンドウの構造を示す図

【図４】監視領域登録手段の処理を示す流れ図

【図５】メモリ監視手段の処理を示す流れ図

【図６】メモリ表示手段の処理を示す図

【符号の説明】

１ 監視領域登録手段 ２ メモリ監視手段 ３ メモリ表示手段 Ｓ ターゲットソフトウェア Ｍ ターゲットソフトウェアの使用するメモリ Ｔ 登録テーブル Ｗ 表示ウィンドウ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ターゲットソフトウェアに割り当てられ
   たメモリと、監視情報を登録する登録テーブルと、監視
   結果を表示するウィンドウと、監視領域と表示形式とを
   前記登録テーブルに登録する監視領域登録手段と、定期
   的に前記登録テーブルに登録された監視領域の値をメモ
   リから読みだし前記登録テーブルに設定するメモリ監視
   手段と、前記監視領域登録手段と前記メモリ監視手段と
   から通知を受け前記登録テーブルの内容をウィンドウに
   書き出すメモリ表示手段とから構成される実時間メモリ
   監視方式。