JPH09146776A - オブジェクト生成方法、及びデバッグ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ソフトウェアデバッグの効率向上を図ること
にある。 【解決手段】 初期設定関数にオブジェクトの名前（オ
ブジェクト名）を埋込むための処理を追加することによ
り、そのオブジェクトのデバッグにおいては、特定のオ
ブジェクトから呼出された関数のみブレークさせること
ができ（Ｓ１１〜Ｓ１４）、そのようにオブジェクトと
関数の条件を組合わせたブレークポイントの設定を可能
とすることで、ソフトウェアデバッグの効率向上を達成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ソフトウェア開発
支援技術、さらにはソフトウェアデバッグの効率向上を
図るための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｃコンパイラ又はアセンブラで作成した
オブジェクトモジュール（単に「オブジェクト」とも称
する）、又はリンケージエディタで作成したロードモジ
ュールは、デバッグシステムによってデバッグすること
ができる。そのようなオブジェクトモジュールやロード
モジュールは、デバッグ対象プログラムと称される。デ
バッグ対象プログラムを実際に実行させ、その実行軌跡
を追うことによりプログラムの誤りを見つけ出すことが
でき、そのようなツールとして、デバッガやシミュレー
タが知られている。

【０００３】デバッガは、デバッグ対象プログラムを実
行させ、指定により１命令実行毎にその実行結果をトレ
ースバッファに書込むトレース機能や、デバッグ対象プ
ログラム実行中にブレーク条件が成立した場合に、ブレ
ーク条件成立のメッセージを表示してプログラム実行を
中断するブレーク機能を備えている。ブレーク条件とし
ては、ブレーク系コマンドの条件成立によるブレーク、
デバッグ対象プログラム実行時エラー検出によるブレー
ク、割込みキー入力によるブレークなどがある。

【０００４】尚、デバッガについて記載された文献の例
としては、昭和６０年１２月２５日に株式会社オーム社
から発行された「マイクロコンピュータハンドブック
（第５６９頁〜）」がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】高級言語プログラムの
デバッグにおいて、プログラムのブレークポイントを関
数内部に設定し、処理がブレークポイントの位置に到達
したときにプログラム実行を中断させたい場合がある。
しかし、例えメンバ関数内部にブレークポイントを設定
して、そこでプログラム実行を中断しても、ブレークポ
イント位置でメンバ関数を呼出したオブジェクトを調べ
ることはできない。それは、デバッガにおいて、オブジ
ェクトのデバッグ情報が、オブジェクトの型の構成を示
す情報と、オフセット位置を示す静的情報とから成り、
プログラム実行時に動的に変化するオブジェクトを特定
することができないことに起因する。例えば図３（ａ）
に示されるように、ソースプログラム１からソースプロ
グラム２への関数呼出しがある場合を考えてみると、プ
ログラム実行処理が関数内部のときに、デバッガが参照
できる情報は、図３（ｂ）に示されるように、オブジェ
クトのオフセット位置、及びオブジェクトの型情報に基
づくオブジェクトのメンバ情報であり、オブジェクト名
ａ１，ａ２のいずれかを特定することができない。つま
り、関数呼出しにより処理実行が関数内部に移った場合
に、その関数呼出しが、ａ１によるものなのか、ａ２に
よるものなのかを判別することができない。そのため
に、ブレークポイントは、必然的に「ａ１．ｆ（）」、
あるいは「ａ２．ｆ（）」に設定するしかなく、例えば
「ａ１」、あるいは「ａ２」のように、特定のオブジェ
クトから呼出された関数のみブレークさせたい場合で
も、それを行うことができない。

【０００６】本発明の目的は、ソフトウェアデバッグの
効率向上を図ることにある。

【０００７】本発明の別の目的は、オブジェクトと関数
の条件を組合わせたブレークポイントの設定を可能とす
るための技術を提供することにある。

【０００８】本発明の前記並びにその他の目的と新規な
特徴は本明細書の記述及び添付図面から明らかになるで
あろう。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば下記
の通りである。

【００１０】すなわち、ソースプログラムに基づいてオ
ブジェクトを生成する場合に、オブジェクトの内部にそ
のオブジェクトの識別を可能とするオブジェクト名の情
報を埋込むことにより、関数内部から、それを呼出した
オブジェクトの把握を可能とする。

【００１１】具体的な態様として、オブジェクトを生成
する場合において、ユーザ定義サイズを求め（Ｓ１）、
ポインタサイズ及びオブジェクト名の文字サイズに基づ
いて、オブジェクト名の情報埋込みに要するサイズを求
め（Ｓ２）、求められたサイズに基づいて、オブジェク
トの内部にそのオブジェクトの識別を可能とするオブジ
ェクト名の情報を埋込むようにする。

【００１２】そして、上記のようにして生成されたオブ
ジェクトのデバッグにおいては、関数呼出しに係るオブ
ジェクト名を、オブジェクト内部に埋込まれたオブジェ
クト名の情報に基づいて特定するようにする。

【００１３】さらに、上記デバッグにおけるブレーク処
理では、指定されたオブジェクトにより呼出される関数
の内部の任意のプログラム行にブレークポイントを設定
し、プログラムカウンタによって示されるアドレスが、
上記関数のアドレスと一致したか否かを判別し（Ｓ１
１）、この判別結果に基づいて、上記オブジェクトから
オブジェクト名のアドレスを取得して（Ｓ１２）、その
アドレスからオブジェクト名を取得し（Ｓ１３）、取得
されたオブジェクト名が上記ブレークポイント設定に係
るオブジェクトに一致するか否かを判別し（Ｓ１４）、
この判別結果に基づいてプログラム実行を中断するよう
にする。

【００１４】

【発明の実施の形態】図２には、本発明の一実施例方法
が適用されるソフトウェア開発支援システムが示され
る。

【００１５】このシステムは、ソフトウェア開発支援に
関する各種プログラムの実行により所定の演算処理を行
うための演算処理装置２１、情報表示のための表示装置
２２、及び各種情報の入出力装置２３を含む。演算処理
装置２１は、アセンブラ言語で記述されたソースプログ
ラムを翻訳してオブジェクトモジュールを生成するため
のアセンブラ２１１、高級言語で記述されたソースプロ
グラムを翻訳してオブジェクトモジュールを生成するた
めのコンパイラ２１２、上記オブジェクトモジュールを
ライブラリ化するためのライブラリアン２１４、複数の
オブジェクトモジュールをリンクさせるためのリンケー
ジエディタ２１５、シミュレータとしての機能やデバッ
ガとしての機能を備えたシミュレータ・デバッガ２１
６、及び開発対象ソフトウェアが実際に使用されるマイ
クロコンピュータ（ターゲットＣＰＵ）に関する各種情
報ファイルを作成するためのターゲットＣＰＵ情報解析
手段２１３などが、所定のプログラム実行により機能的
に実現される。

【００１６】図６には、上記ソフトウェア開発支援シス
テムによるデバッグ対象プログラム作成の流れが示され
る。

【００１７】アセンブラ言語で記述されたアセンブラソ
ースプログラムが、アセンブラ２１１で翻訳されてオブ
ジェクトモジュール１３が生成される。また、高級言語
で記述されたソースプログラムはコンパイラで翻訳され
てオブジェクトモジュール１３が生成される。上記アセ
ンブラ２１１やコンパイラ２１２によって生成されたオ
ブジェクトモジュール１３はライブラリアン２１４によ
りライブラリ化され、それによってライブラリファイル
１４が作られる。さらに、複数のオブジェクトモジュー
ルは、リンケージエディタ２１５によって結合され、そ
れによってロードモジュール１６が生成される。このロ
ードモジュール１６がシミュレータ・デバッガ２１６に
よってデバッグされる。

【００１８】次に、オブジェクト生成について説明す
る。

【００１９】図４（ａ）にはＣ⁺⁺ソースプログラムの一
例が示される。

【００２０】図４（ａ）において、「ｓｔｒｕｃｔ
Ａ」はユーザ定義型とされる。「ｓｔｒｕｃｔ」は構造
体の宣言であり、その型名は「Ａ」であることを示して
いる。そしてそれに続く「ｉｎｔ ａ」は、ｉｎｔ型の
変数ａの領域をメモリ上に確保することを示し、「ｌｏ
ｎｇ ｂ」は、ｌｏｎｇ型の変数ｂの領域をメモリ上に
確保することを示している。ｉｎｔ型の変数ａの領域、
及びｌｏｎｇ型の変数ｂの領域は、特に制限されない
が、それぞれ４バイトとされる。さらに、上記変数ａ，
ｂについての初期設定関数が記述され、そこで、「ａ＝
２」、「ｂ＝１０」により初期化される。そして、その
初期設定関数の後に、「Ａ ａａ；」が記述されてい
る。この「Ａ ａａ；」は、オブジェクト名の設定を意
味し、それについてのコンパイルは、コンパイラ２１２
によって、以下のように処理される。

【００２１】図４（ｂ）には上記「Ａ ａａ；」につい
てのコンパイル処理の流れが示される。

【００２２】このコンパイル処理では、初期設定関数に
オブジェクトの名前（オブジェクト名）を埋込むための
処理が追加されることによって、オブジェクト内にその
オブジェクト名が埋込まれる。

【００２３】先ず、ユーザ定義型（Ａ）のサイズが求め
られる（ステップＳ１）。この実施例では、「ｉｎｔ
ａ」、「ｌｏｎｇ ｂ」がそれぞれ４バイトとされるた
め、ユーザ定義型（Ａ）のサイズは、４＋４＝８（バイ
ト）とされる。

【００２４】次に、オブジェクト名（ａａ）を埋込むた
めに要するサイズが求められる（ステップＳ２）。この
実施例では、オブジェクト名の情報として、オブジェク
ト名の設定エリアのアドレス保持のためのポインタのサ
イズが４バイト、オブジェクト名（ａａ）の文字サイズ
が２バイトとされるため、オブジェクト名（ａａ）を埋
込むために、４＋２＝６バイトが必要とされる。

【００２５】そして、初期設定関数により、図５（ａ）
に示されるように、メモリにオブジェクトが設定される
（ステップＳ３）。オブジェクトの先頭には、オブジェ
クト名の記憶エリア４２のアドレスを指示すためのポイ
ンタの記憶エリア４１が形成され、それに続いてデータ
（ａ＝２，ｂ＝１０）が設定される。そして、一つのオ
ブジェクトは、オフセットの位置からデータ（ｂ＝１
０）までであり、その後に、そのオブジェクトの名前を
示す文字（ａａ）の記憶エリア４２が設定される。この
実施例では、データａ＝２，ｂ＝１０がそれぞれ４バイ
トとされることから、オブジェクト名記憶エリア４２の
アドレスは、ポインタ記憶エリア４１から８バイト先と
なる。すなわち、この実施例では、図４（ａ）に示され
る初期設定関数に対して、図５（ｂ）に示されるよう
に、「オブジェクト名（ａａ）のあるアドレス」、及び
「オブジェクト名＝ａａ」が追加されたものとしてコン
パイル処理が行われ、それによって、オブジェクト名の
埋込みが行われる。そのようにオブジェクト名の埋込み
が行われることにより、後述するデバッグ処理において
は、オブジェクト名のあるアドレスから、そのオブジェ
クトの名前を把握することができる。

【００２６】上記のようにして生成されたオブジェクト
のデバッグについて説明する。

【００２７】図１には、デバッガ２１６によるブレーク
に関する処理の流れが示される。

【００２８】デバッガ２１６は、デバッグ対象プログラ
ムを実行させ、指定により１命令実行毎にその実行結果
をトレースバッファに書込むトレース機能や、デバッグ
対象プログラム実行中にブレーク条件が成立した場合
に、ブレーク条件成立のメッセージを表示してプログラ
ム実行を中断するブレーク機能を備えており、ブレーク
条件として、ブレーク系コマンドの条件成立によるブレ
ーク、デバッグ対象プログラム実行時エラー検出による
ブレーク、割込みキー入力によるブレーク等を有する。
そしてこの実施例では、ブレーク系コマンドとして、単
に関数ｆにブレークポイントを設定する場合の他に、特
定のデータに対して関数ｆの処理を開始する直前にブレ
ークポイントを設定する場合のように、オブジェクトと
関数の条件とを組合わせたブレークポイントの設定を可
能とするコマンドが用意されている。例えば、「ｂｒｅ
ａｋ ａ−＞ｆ」と指定することによって、データａに
対して関数ｆの処理を開始する直前にブレークポイント
を設定することができる。そのようなブレークコマンド
によりブレークポイントが設定された場合、デバッガ２
１６では、図１に示されるように処理される。

【００２９】プログラムカウンタの出力アドレスが更新
される毎に、プログラムカウンタ（ＰＣ）の値と、関数
ｆ（）の値とが一致したか否かの判別が行わる（ステッ
プＳ１１）。この判別において、プログラムカウンタ
（ＰＣ）の値と、関数ｆ（）の値とが不一致の場合には
（ｎｏ）、ブレーク条件不成立により、そのときのプロ
グラムカウンタ（ＰＣ）の値に基づいて対応するコマン
ドが実行される。また、上記ステップＳ１１の判別にお
いて、プログラムカウンタ（ＰＣ）の値と、関数ｆ（）
の値とが一致した（ｙｅｓ）と判断された場合には、そ
のときのプログラムカウンタ（ＰＣ）の値に対応するコ
マンド実行に先立ち、ポインタによりオブジェクト名の
アドレスが取得され（ステップＳ１２）、そのアドレス
に基づいてオブジェクト名が取得される（ステップＳ１
３）。そして、ユーザ指定のオブジェクト名と、オブジ
ェクト名（ａａ）が一致したか否かの判別が行われる
（ステップＳ１４）。この判別において、それらが一致
した（ｙｅｓ）と判断された場合には上記ブレークポイ
ントでのブレーク条件成立により、必要情報が表示装置
２２に表示され、デバッグ対象プログラムの実行が中断
される。また、上記ステップＳ１４の判別において、ユ
ーザ指定のオブジェクト名と、オブジェクト名（ａ）が
一致しない（ｎｏ）と判断された場合には、ブレーク条
件不成立により、プログラムカウンタの値に対応するコ
マンドが実行され、上記ステップ１１の判別に移行され
る。そのように、オブジェクトと関数の条件とを組合わ
せたブレークポイントの設定が可能とされるので、関数
内部の所望位置にブレーク条件を設定して、その場合の
動作状態を把握可能とすることにより、デバッグ効率の
向上を図ることができる。

【００３０】上記実施例によれば、以下の作用効果を得
ることができる。

【００３１】（１）コンパイルにおいて、初期設定関数
にオブジェクトの名前（オブジェクト名）を埋込むため
の処理が追加されることにより、図３（ａ）に示される
ように、ソースプログラム１からソースプログラム２へ
の関数呼出しがある場合でも、プログラム実行処理が関
数内部のときに、オブジェクトのオフセット位置、及び
オブジェクトの型情報からオブジェクトのメンバ情報に
加えて、オブジェクト名を参照することができるので、
関数呼出しにより処理実行が関数内部に移った場合に、
その関数呼出しが、ａ１によるものなのか、ｂ１による
ものなのかを判別することができ、それによりソフトウ
ェアデバッグ効率の向上を図ることができる。

【００３２】（２）また、上記のように、初期設定関数
にオブジェクトの名前（オブジェクト名）を埋込むため
の処理が追加されることにより、そのオブジェクトのデ
バッグにおいては、特定のオブジェクトから呼出された
関数のみブレークさせることができ（Ｓ１１〜Ｓ１
４）、そのようにオブジェクトと関数の条件を組合わせ
たブレークポイントの設定を可能とすることで、ソフト
ウェアデバッグの効率向上を図ることができる。

【００３３】以上本発明者によってなされた発明を実施
例に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定
されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲におい
て種々変更可能であることは言うまでもない。

【００３４】例えば、上記実施例ではＣ⁺⁺ソースプログ
ラムを使用した場合について説明したが、Ｃ⁺⁺言語に限
定されるものではなく、各種オブジェクト指向言語プロ
グラムを使用することができる。

【００３５】また、上記実施例ではポインタを利用して
オブジェクト名の文字（ａａ）の記憶エリア４２をメモ
リに確保するようにしたが、上記ポインタに代えて、オ
ブジェクト毎に設定されたデバッグ情報用ＩＤ番号等を
埋込むようにすれば、それによって直ちにオブジェクト
の判別が可能とされるので、オブジェクト名の文字（ａ
ａ）の記憶エリア４２をメモリに確保する必要がなくな
る。

【００３６】以上の説明では主として本発明者によって
なされた発明をその背景となった利用分野であるコンパ
イラとそれによって生成されたオブジェクトのデバッグ
に適用した場合について説明したが、本発明はそれに限
定されるものではなく、アセンブラとそれによって生成
されたオブジェクトのデバッグに適用することができ
る。

【００３７】本発明は、少なくともオブジェクトを生成
することを条件に適用することができる。

【００３８】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば下記
の通りである。

【００３９】すなわち、コンパイルにおいて、初期設定
関数にオブジェクトの名前（オブジェクト名）を埋込む
ための処理が追加されることにより、プログラム実行処
理が関数内部のときに、オブジェクトのオフセット位
置、及びオブジェクトの型情報からオブジェクトのメン
バ情報に加えて、オブジェクト名を参照することができ
るので、関数呼出しにより処理実行が関数内部に移った
場合に、その関数呼出し先を判別することができ、それ
によってデバッグ効率の向上を図ることができる。

【００４０】また、上記のように初期設定関数にオブジ
ェクトの名前（オブジェクト名）を埋込むための処理が
追加されることにより、特定のオブジェクトから呼出さ
れた関数のみブレークさせることができ、オブジェクト
と関数の条件を組合わせたブレークポイントの設定が可
能とされる。そのように関数呼出し先の判定や、オブジ
ェクトと関数の条件を組合わせたブレークポイントの設
定が可能とされることにより、デバッグ効率の向上を図
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例方法が適用されるコンパイル
処理の主要部のフローチャートである。

【図２】上記コンパイル処理を行うためのソフトウェア
開発支援システムの機能ブロック図である。

【図３】本実施例におけるオブジェクトとの比較対象と
されるオブジェクトの型の構成説明図である。

【図４】本実施例におけるソースプログラムとそれの主
要部についてのコンパイル処理のフローチャートであ
る。

【図５】本実施例におけるオブジェクトの型の説明図で
ある。

【図６】上記ソフトウェア開発支援システムによるデバ
ッグ対象プログラム作成のフローチャートである。

【符号の説明】

１１ アセンブラソースプログラム １２ 高級言語で記述されたソースプログラム １３ オブジェクトモジュール １４ ライブラリファイル １５ ＣＰＵ情報ファイル １６ ロードモジュール ２１ 演算処理装置 ２２ 表示装置 ２３ 入出力装置 ４１ ポインタの記憶エリア ４２ オブジェクト名の文字記憶エリア

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ソースプログラムに基づいて、デバッグ
   対象とされるオブジェクトを生成するオブジェクト生成
   方法において、 オブジェクトの内部にそのオブジェクトの識別を可能と
   するオブジェクト名の情報を埋込むステップを含むこと
   を特徴とするオブジェクト生成方法。
2. 【請求項２】 ソースプログラムに基づいて、デバッグ
   対象とされるオブジェクトを生成するオブジェクト生成
   方法において、 ユーザ定義のサイズを求める第１ステップと、 ポインタサイズ及びオブジェクト名の文字サイズに基づ
   いて、オブジェクト名の情報埋込みに要するサイズを求
   める第２ステップと、 初期設定関数によるオブジェクト設定の際に、上記第
   １，第２ステップで求められたサイズに基づいて、オブ
   ジェクトの内部にそのオブジェクトの識別を可能とする
   オブジェクト名の情報を埋込む第３ステップと、 を含むことを特徴とするオブジェクト生成方法。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のオブジェクト生成
   方法によって生成されたオブジェクトをデバッグするデ
   バッグ方法において、 関数呼出しに係るオブジェクト名を、オブジェクト内部
   に埋込まれたオブジェクト名の情報に基づいて特定する
   ステップを含むことを特徴とするデバッグ方法。
4. 【請求項４】 指定されたオブジェクトにより呼出され
   る関数の内部の任意のプログラム行にブレークポイント
   を設定する第４ステップと、 プログラムカウンタによって示されるアドレスが、上記
   関数のアドレスと一致したか否かを判別する第５ステッ
   プと、 この判別結果に基づいて、上記オブジェクトからオブジ
   ェクト名のアドレスを取得する第６ステップと、 オブジェクト名のアドレスからオブジェクト名を取得す
   る第７ステップと、 取得されたオブジェクト名が上記ブレークポイント設定
   に係るオブジェクトと一致するか否かを判別する第８ス
   テップと、 この判別結果に基づいてプログラム実行を中断する第９
   ステップと、 を含むことを特徴とする請求項３記載のデバッグ方法。