JP3503504B2 - デバッグ処理システムと計算機およびデバッグ処理方法 - Google Patents

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（電
子計算機）上で動作するプログラムのデバッグ技術に係
わり、特に、１台のコンピュータ上でそれぞれ異なるメ
モリ空間で複数のオペレーティングシステム（ＯＳ）を
連動させて動作させるマルチＯＳ環境で動作するＯＳを
含むプログラム（以下、「マルチメモリ空間プログラ
ム」と記載）のデバッグに好適なデバッグ処理システム
と計算機およびデバッグ処理方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子計算機のプログラムを開発するにあ
たり、正しく動作するプログラムを開発するために、プ
ログラムの動作の順序や動作の不具合を調査するために
デバッグ装置、すなわちデバッガが用いられる。このデ
バッガには、プログラムの命令において、指定した命令
を実行停止させる機能や、メモリ内部の値の読み書きを
行なう機能などが提供されている。これにより、プログ
ラムが正確に動作するか否かを調べることが可能であ
る。尚、このようなデバッガに関する技術は、Jonathan
B. Rosenberg著、吉川邦夫訳「How Debuggers Work デ
バッガの理論と実装」(1998年、株式会社アスキー発行)
に記載されている。

【０００３】電子計算機環境において、１つの電子計算
機で複数のＯＳを連動させて動作させるマルチＯＳ環境
を構成するシステムが提供されている。このようなマル
チＯＳシステムにおけるプログラムのデバッグ支援技術
に関係するものとして、例えば、特開平１０−１３３９
１０号公報に記載の技術がある。これは応用プログラム
（アプリケーションプログラム）の開発環境となる汎用
ＯＳと応用プログラムの実行環境となるリアルタイムＯ
Ｓが同一電子計算機上で動作するマルチＯＳシステムに
おいて、デバッグ対象の応用プログラムと非デバッグ対
象の応用プログラムとの連携動作を実現するものであ
る。ここで、連携動作とは、複数のプログラムが通信し
あって、１つの処理を実行する動作である。

【０００４】特開平１０−１３３９１０号公報で用いら
れるデバッガは、マルチＯＳシステムが提供するエミュ
レータ装置を利用する。しかし、エミュレータ装置を持
たず、各ＯＳが独立したメモリ空間を持ち、割り込みの
処理手順によりＯＳの実行をスケジューリングし、複数
のＯＳを１台の電子計算機で同時に動作させることを特
徴とする、マルチメモリ空間を持つマルチＯＳシステム
に対するデバッガは提供されていない。このようなマル
チメモリ空間を持つマルチＯＳシステムの場合、従来の
デバッグ技術では、各ＯＳに対応したデバッガをそれぞ
れ開発して動作させることになる。

【０００５】すなわち、ある複数のプログラムがマルチ
メモリ空間で動作している場合、各メモリ空間で動作す
るＯＳを含む各プログラム（マルチメモリ空間プログラ
ム）をデバッグするには、各メモリ空間毎にデバッガを
起動させなければならない。また各マルチメモリ空間プ
ログラムが互いに連携して動作する場合、各メモリ空間
のプログラム毎にデバッグをしているようでは、その連
携動作に関するデバッグが不十分となる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】解決しようとする問題
点は、従来の技術では、マルチメモリ空間上で同時に動
作するプログラム（マルチメモリ空間プログラム）を一
つのデバッガでデバッグすることができない点と、マル
チメモリ空間のプログラムの連携動作に対応してデバッ
グすることができない点である。

【０００７】本発明の目的は、これら従来技術の課題を
解決し、１台のコンピュータ上でそれぞれ異なるメモリ
空間で複数のオペレーティングシステム（ＯＳ）を連動
させて動作させるマルチＯＳ環境で動作するマルチメモ
リ空間プログラムのデバッグを効率的に行なうことを可
能とするデバッグ処理システムと計算機およびデバッグ
処理方法を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のデバッグ処理システムと計算機およびデバ
ッグ処理方法は、デバッグ時に使用する例外ハンドラ
を、マルチメモリ空間で動作するプログラム内で共用す
る。これにより、例外がどのメモリ空間で起こっても捕
獲可能である。そして、デバッグ装置を実装する空間と
別の空間で例外を捕獲した場合、共用の例外ハンドラ
は、デバッグ装置を実装する空間へ空間切り替えを行っ
た後、再びブレークポイント例外を起こす。これによ
り、別空間の例外もデバッグ装置を実装する空間で捕獲
することが可能となる。

【０００９】例外ハンドラを共用して管理するために
は、各メモリ空間のプログラムが操作可能な共通メモリ
領域を設け、この共通メモリ領域に、各メモリ空間の設
定情報や割り込みテーブルを設定し、この割り込みテー
ブルに、共用の例外ハンドラ（共用ハンドラ）の情報を
登録する。そして、共用ハンドラは、メモリ空間の設定
情報を利用して、各メモリ空間からデバッガの動作する
メモリ空間への切り替えを行なう。デバッグ用に利用さ
れる例外ハンドラは特権レベルに関わらず有効であり、
各プログラムの特権レベルに関わらず、捕獲可能であ
る。

【００１０】また、共通メモリ領域に、ブレークポイン
ト管理のためのテーブルなど、各メモリ空間のプログラ
ムをデバッグするのに必要な情報を設定し、あるメモリ
空間で動作するデバッガがこの共通メモリ領域のデバッ
グ情報を操作することで、各メモリ空間のプログラムを
デバッグすることが可能となる。

【００１１】また、マルチＯＳ環境を構成する場合、汎
用ＯＳを一つのＯＳとして存在させるとき、汎用ＯＳの
豊富なデバッガを有効利用することにより、デバッガの
開発工数の低下を図ることができる。そして、このデバ
ッガのみを利用して、他のメモリ空間のＯＳを含むプロ
グラムのデバッグを行なうことにより、デバッグ環境を
共用でき、利便性が高まる。例えば、デバッガが動作す
るメモリ空間と異なるメモリ空間で動作するＯＳ開発に
有効利用できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面により詳細に説明する。図１は、本発明に係わるデバ
ッグシステムの構成例を示すブロック図である。本図１
において、１００はデバッグを行なうプログラムが動作
しているデバッグ対象計算機、１１０はデバッグ対象計
算機１００上のプログラムをデバッグするデバッガが起
動するデバッガ計算機である。

【００１３】デバッグ対象計算機１００は、プロセッサ
（図中、「ＣＰＵ」と記載）１０１、メモリ１０２、バ
ス１０７、通信装置１０８により構成されている。メモ
リ１０２においては、複数のプログラムを互いに影響な
く動作させるために、それぞれのプログラムが専用のメ
モリ領域を確保する。つまり、一方のプログラムが他方
のプログラムのメモリ領域を利用できないようにメモリ
領域を確保する。

【００１４】本例では、以上の性質をもつ２つのメモリ
空間を確保している。このメモリの領域を、それぞれ、
第１メモリ空間１０４、第２メモリ空間１０５とする。
また、互いのプログラムが協調して動作することを考慮
して、共通メモリ領域１０３を確保する。この共通メモ
リ領域１０３には、その詳細については後述するが、割
り込みテーブルや各メモリ空間の空間設定情報、およ
び、ブレークポイント情報などを確保する。

【００１５】デバッガ計算機１１０には、キーボード等
の入力装置１１２、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等の出
力装置１１３が接続されている。このデバッガ計算機１
１０に設けられたデバッガ（図中、「第１メモリ空間を
対象とするデバッガ」と記載）１１１は、デバッグ対象
計算機１００における第１メモリ空間１０４のプログラ
ムをデバッグするデバッガである。デバッガ１１１の操
作は入力装置１１２により行ない、デバッグの結果は出
力装置１１３により出力される。

【００１６】デバッグ計算機１１０は、デバッグ対象計
算機１００とケーブル１０９で接続され、デバッガ１１
１のデバッグするための命令を、通信装置１１４からケ
ーブル１０９を通り、デバッグ対象計算機１００の通信
装置１０８、バス１０７を介して、第１メモリ空間１０
４にマッピングされているデバッグ支援プログラム１０
６に渡す。

【００１７】デバッグ支援プログラム１０６は、デバッ
ガ１１１からの命令を受け、デバッグ対象プログラムに
対して、デバッグ命令を設定する。デバッガ１１１は、
ブレークポイントの制御、シングルステップ実行の制御
のほか、仮想アドレス指定のメモリ参照、書き込みか
ら、物理メモリ参照、書き込みを可能とする。

【００１８】このように、デバッガ１１１は、物理メモ
リ参照、書き込みが可能なので、共通メモリ領域１０３
にある空間情報（次の図２に示す空間情報テーブル２１
０）を利用してページングの状況を解析し、第２メモリ
空間１０５のプログラムの仮想アドレスから、物理メモ
リのマッピングの状況が参照、書き込み可能となる。こ
れにより、第２メモリ空間１０５のプログラムのブレー
クポイント命令のコードを、第１メモリ空間１０４で動
作するデバッガ１１１から設定可能となる。

【００１９】図２は、図１における共通メモリ領域の構
成例を示す説明図である。共通メモリ領域１０３には、
空間情報テーブル２１０と、割り込みテーブル２２０、
ブレークポイントテーブル２３０、レジスタテーブル２
４０、トレーステーブル２５０、動作空間フラグ（図
中、「動作空間（第１，第２）」と記載）２６０、デバ
ッグモードフラグ（図中、「デバッグモード（On or Of
f）」と記載）２７０、シングルステップ実行停止モー
ドフラグ（図中、「シングルステップ実行停止モード
（On or Off）」と記載）２８０、トレース実行モード
フラグ（図中、「トレース実行モード（On or Off）」
と記載）２８１、および、シングルステップ実行判定フ
ラグ（図中、「シングルステップ実行判定（On or Of
f）」と記載）２８２が設けられている。

【００２０】共通メモリ領域１０３は、図１の第１メモ
リ空間１０４のプログラムからも、第２メモリ空間１０
５のプログラムからも利用可能である。従って、共通メ
モリ領域１０３にある各テーブル（２１０〜２５０）お
よびフラグ（２６０〜２８２）の状態により、デバッガ
の動作が制御可能である。これにより、ブレークポイン
ト例外ハンドラや、シングルステップ実行時に起こる例
外ハンドラは、通常使用する場合とデバッグで使用する
場合とを、フラグの指定で使い分けることが可能であ
る。すなわち、デバッグ専用の例外ハンドラと通常使用
する例外ハンドラとをシステム起動時に別々に設定する
必要はない。

【００２１】空間情報テーブル２１０においては、図１
の第１メモリ空間１０４と第２メモリ空間１０５のペー
ジテーブルのアドレスが、ページテーブル位置２１１と
して、また、各空間で用いるスタックのアドレスがスタ
ックポインタ位置２１２として格納されており、この空
間情報テーブル２１０により、各メモリ空間を識別でき
る。

【００２２】割り込みテーブル２２０には、割り込み例
外ハンドラの識別子毎に、各ハンドラのベースアドレス
２２１と割り込みハンドラの設定（図中、「割込み設
定」と記載）２２２が格納される。このように、割り込
みテーブル２２０は、共通メモリ領域１０３におかれ、
各メモリ空間の割り込み例外ハンドラが共用する。

【００２３】ブレークポイントテーブル２３０は、第２
メモリ空間１０５のブレークポイント設定されたアドレ
スを登録するブレークポイントアドレス２３１と、ブレ
ークポイントを設定する以前の命令コード、すなわち、
元の命令コードを登録する元コード２３２、および、テ
ーブル内のブレークポイントが有効であるか無効である
かを登録する領域（図中、「有効or無効」と記載）２３
３により構成されている。ブレークポイント設定時に
は、このブレークポイントテーブル２３０にテーブル内
の各項目を設定することで、ブレークポイントの制御が
可能となる。

【００２４】レジスタテーブル２４０では、レジスタ名
とその値が、レジスタ名２４１と値２４２のそれぞれの
項目欄に格納され、トレーステーブル２５０では、トレ
ースデータがトレースデータ２５１の項目に格納され
る。また、動作空間フラグ２６０では、動作空間が第
１，第２メモリ空間のいずれであるかが示され、デバッ
グモードフラグ２７０では、デバッグモードか通常モー
ドであるかが示され、シングルステップ実行停止モード
フラグ２８０では、シングルステップ実行停止モードで
あるか否かが示され、そして、トレース実行モードフラ
グ２８１では、トレース実行モードであるか否かが示さ
れ、そして、シングルステップ実行判定フラグ２８２で
は、本例の技術でデバッグを行なう場合に、デバッグ例
外ハンドラがブレークポイントを発行したか否かが示さ
れる。

【００２５】以下、このようなテーブルおよびフラグを
用いた図１におけるデバッグシステムの動作を説明す
る。図３は、図１におけるデバッグシステムの本発明に
係わるデバッグ方法の第１の処理手順例を示すフローチ
ャートである。本例は、ブレークポイント例外に対する
処理手順例を示している。各メモリ空間でブレークポイ
ントが発行されたとき、図２の割り込みテーブル２２０
に登録されているブレークポイント例外ハンドラ（以
下、「共用ハンドラ」と記載）が起動する。

【００２６】起動した共用ハンドラは、まず。第１メモ
リ空間１０４でプログラムが動作しているかどうか判定
する（ステップ３０１）。第１メモリ空間１０４は、デ
バッガ１１１が動作しているメモリ空間であり、その判
定は、図２の動作空間フラグ２６０の値により行なう。

【００２７】第１メモリ空間１０４で動作していれば、
第１メモリ空間１０４のブレークポイント例外ハンドラ
へ移行する（ステップ３０２）。すなわち、デバッガ１
１１に対するデバッグ支援プログラム１０６が使用する
ブレークポイント例外ハンドラを用いる。

【００２８】第１メモリ空間１０４以外（ここでは、第
２メモリ空間１０５）で動作している場合、後で割り込
み以前の状態に復帰する場合のために、レジスタの内容
を保存した後（ステップ３０３）、このハンドラがデバ
ッグのために用いられているかどうか判定する（ステッ
プ３０４）。この判定は、図２のデバッグモードフラグ
２７０の値により行なう。デバッグモードでなければ、
第２メモリ空間１０５のプログラムが通常用いるブレー
クポイント例外ハンドラへ移行する（ステップ３０
６）。

【００２９】デバッグモードで動作している場合、さら
に、デバッグ例外ハンドラで発行されたブレークポイン
トかどうか判定する（ステップ３０５）。これは、本例
の技術でデバッグを行なう場合には、図４で後述するよ
うに、デバッグ例外ハンドラがブレークポイントを発行
する場合があるからであり、ここでの判定は、デバッグ
例外ハンドラで設定される図２のシングルステップ実行
判定フラグ２８２を用いる。すなわち、シングルステッ
プ実行判定フラグ２８２が設定されていれば、デバッグ
例外ハンドラから発行されたブレークポイントとして判
定する。

【００３０】このように、デバッグ例外ハンドラから発
行されたブレークポイントであれば、ステップ３０９へ
移行する。すなわち、デバッグ例外ハンドラからのブレ
ークポイントのコードは始めから組み込まれているの
で、ブレークポイント発行位置の命令ポインタを操作す
る必要はない。また、デバッグ例外ハンドラ実行中のレ
ジスタの内容を保存しても有効な情報とならない。従っ
て、この場合は、次のステップ３０７，３０８の処理は
必要ない。

【００３１】ステップ３０５において、デバッグ例外ハ
ンドラから発行されたブレークポイントに対する処理で
ない場合、命令ポインタをブレークポイント発行位置に
変更する（ステップ３０７）。割込みハンドラがプログ
ラム動作に復帰するとき、通常、命令ポインタは、割込
みの起こったアドレスの次のアドレスに復帰するように
設定される。しかし、通常のプログラムのコードに戻す
ためには、ブレークポイント用のコードをブレークポイ
ント登録前の元のコードに戻し、かつ、ブレークポイン
トコードの位置に戻して、その元のコードから実行する
必要がある。この元コードに戻す処理は後述のステップ
３１４で行なう。

【００３２】次に、ステップ３０３で保存したレジスタ
の内容を共通メモリ領域１０３のレジスタテーブル２４
０に書き込む（ステップ３０８）。デバッガ１１１は、
共通メモリ領域１０３を仮想アドレス指定で参照できる
ので、テーブルのシンボル、またはアドレスを指定する
ことにより、ブレークポイント発行時のレジスタの値を
参照できる。次に、第２メモリ空間１０５の空間情報を
空間情報テーブル２１０に保存する（ステップ３０
９）。

【００３３】さらに、第２メモリ空間１０５から第１メ
モリ空間１０４にメモリ空間を切り替える（ステップ３
１０）。第１メモリ空間１０４にメモリ空間を切り替え
るための情報は、図２の空間情報テーブル２１０から獲
得して設定し、図２の動作空間フラグを第１メモリ空間
に変更する。そして、ブレークポイントを発行する（ス
テップ３１１）。これにより、再び共用ハンドラが実行
され、今度はステップ３０１において第１メモリ空間１
０４のブレークポイントとしてみなし、第１メモリ空間
１０４のブレークポイント例外ハンドラへ移行する。

【００３４】このように、共用ハンドラが動作すること
で、第１メモリ空間１０４を対象に動作するデバッガ１
１１が、第２メモリ空間１０５のブレークポイントを捕
まえることができる。このデバッガ１１１がブレークポ
イントにより動作を停止することができれば、第２メモ
リ空間１０５のプログラムも、ステップ３１１における
ブレークポイント発行の時点で停止することが可能であ
る。すなわち、第２メモリ空間１０５のブレークポイン
トを設定すれば、第１メモリ空間１０４を対象とするデ
バッガ１１１が、第２メモリ空間１０５のブレークポイ
ントを捕獲することが可能である。

【００３５】そして、この第１メモリ空間１０４で発行
したブレークポイント例外ハンドラが終了すると、第２
メモリ空間１０５へ再び空間を切り替える（ステップ３
１２）。これは、ステップ３０９の処理で、図２の空間
情報テーブル２１０に保存した第２メモリ空間の空間情
報に基づき行ない、図２の動作空間フラグを第２メモリ
空間に変更する。これにより、再び、第２メモリ空間１
０５上で、共用ハンドラが動作することになる。

【００３６】その後、再度、デバッグ例外ハンドラで発
行されたブレークポイントであるかどうかを判定する
（ステップ３１３）。ここでの判定にも、図２のシング
ルステップ実行判定フラグ２８２を用いる。すなわち、
シングルステップ実行判定フラグ２８２が設定されてい
れば、デバッグ例外ハンドラから発行されたブレークポ
イントとして判定する。このようにデバッグ例外ハンド
ラで発行されたブレークポイントであれば、デバッグ例
外ハンドラのブレークポイントのコードは始めから組み
込まれているので、ステップ３１４〜３１６の処理をす
る必要はなく、ステップ３１７へ移行する。

【００３７】デバッグ例外ハンドラで発行されたブレー
クポイントでなければ、ブレークポイントを指定したア
ドレスに元のコードを書き込む（ステップ３１４）。こ
れは、図２のブレークポイントテーブル２３０から、ブ
レークポイントを起こしたアドレスの元コードを取り出
して行なう。これにより、共用ハンドラが終了した後、
ブレークポイント設定したアドレスから元のコードで動
作することになる。

【００３８】さらに、ブレークポイントの指定が有効か
どうか判定する（ステップ３１５）。これは、図２のブ
レークポイントテーブル２３０におけるブレークポイン
トアドレス２３１から、共用ハンドラを起こしたブレー
クポイントのアドレスを検査し、そのアドレスに対応す
る有効か無効かを示す項目２３３の状態により判定す
る。有効であればステップ３１６へ処理を移行し、無効
であればステップ３１７へ処理を移行する。

【００３９】ステップ３１６では、シングルステップ実
行モードを設定し、その後、ステップ３１７へ動作を移
行する。このシングルステップ実行モードによる処理動
作は、ブレークポイントの指定を繰り返し使用する場合
に必要である。すなわち、このシングルステップ実行時
に呼ばれる例外ハンドラにより、書き換えたブレークポ
イントのコードをこの時点で再びブレークポイントのコ
ードに書き込む。このようなシングルステップ実行時に
呼ばれる例外ハンドラについては、後の図４を用いて詳
細を説明する。

【００４０】ステップ３１７では、ステップ３０３の処
理で保存したレジスタの内容を回復する。そして、この
共用ハンドラを終了する。このような共用ハンドラの処
理手順により、通常のデバッガ１１１のブレークポイン
ト例外ハンドラでは捕獲できない別のメモリ空間（第２
メモリ空間１０５）のプログラムのブレークポイントが
捕獲可能となる。

【００４１】図４は、図１におけるデバッグシステムの
本発明に係わるデバッグ方法の第２の処理手順例を示す
フローチャートである。本例は、シングルステップ実行
時に呼ばれるデバッグ例外に対する処理手順例を示して
いる。

【００４２】デバッグ例外が起こると、第１メモリ空間
１０４で動作しているか否かを判定する（ステップ４０
１）。第１メモリ空間１０４は、デバッガ１１１が動作
しているメモリ空間である。また、判定は、図２の動作
空間フラグ２６０の値により判定する。

【００４３】第１メモリ空間１０４で動作している場合
は、第１メモリ空間対象のデバッグ例外ハンドラへ移行
する（ステップ４０２）。また、第１メモリ空間１０４
以外で動作している場合は、まず、後で割り込み以前の
状態に復帰する場合のために、レジスタの内容を保存す
る（ステップ４０３）。次に、この例外ハンドラがデバ
ッグのために用いられているかどうか判定する（ステッ
プ４０４）。この判定は、図２のデバッグモードフラグ
２７０の値により行なう。

【００４４】デバッグモードでなければ、第２メモリ空
間１０５のプログラムが通常用いるデバッグ例外ハンド
ラへ移行する（ステップ４０５）。デバッグモードが起
動している場合は、まず、有効とするブレークポイント
の位置にブレークポイント命令を書き込んだか否かを判
定する（ステップ４０６）。この判定は、シングルステ
ップ実行が起こったアドレスと、図２のブレークポイン
トテーブル２３０のブレークポイントアドレス２３１と
が等しいか否かで行なう。

【００４５】ここで判定されたアドレスがあれば、ブレ
ークポイント命令をそのアドレス位置に書き込む（ステ
ップ４０７）。このように、ブレークポイントを再び有
効とすることで、ブレークポイント設定時の状態にし
て、ブレークポイントの設定の状態を継続させる。

【００４６】次に、シングルステップ実行を解除するか
どうか判定する（ステップ４０８）。これは、図２にお
ける共通メモリ領域１０３のシングルステップ実行停止
モードフラグ２８０とトレース実行モードフラグ２８１
の値により判定する。ここで、シングルステップ実行停
止モードとは、シングルステップ実行させる毎に動作を
停止させてデバッグするために用いるモードである。

【００４７】どちらのフラグも指定されていなければ、
シングルステップ実行を解除する（ステップ４０９）。
これはプロセッサの設定の変更により実現する。このよ
うに、シングルステップ実行を解除することにより、こ
の例外ハンドラが終了した後、ブレークポイント設定時
と同じ通常の実行状況となり、その後、レジスタを回復
して（ステップ４１０）、デバッグ例外ハンドラを終了
する。

【００４８】また、ステップ４０８の処理において、シ
ングルステップ実行を解除しない場合には、ステップ４
０３の処理において保存したレジスタの内容を図２のレ
ジスタテーブル２４０に書き込む（ステップ４１１）。
デバッガ１１１は、共通メモリ領域１０３を仮想アドレ
ス指定で参照できるので、テーブルのシンボル、または
アドレスを指定することにより、シングルステップ実行
時のレジスタの値を参照できる。

【００４９】そして、シングルステップ実行停止モード
が指定されているかどうかを判定する（ステップ４１
２）。これは、図２のシングルステップ実行停止モード
フラグ２８０が指定されているかどうかで判定する。こ
の処理は、シングルステップ実行毎に停止して、その状
態をデバッガで見るか、トレースのみを行い、シングル
ステップ実行毎には停止せずに実行するかどうかを判定
するものである。

【００５０】シングルステップ実行停止モードが指定さ
れていれば、図２のシングルステップ実行判定フラグ２
８２を設定する（ステップ４１３）。そして、シングル
ステップ実行毎に停止をするために、ブレークポイント
を発行する（ステップ４１４）。ここで発行するブレー
クポイントは、デバッガ１１１より設定したブレークポ
イントの処理とは異なる部分であるので、ステップ４１
４で発行したブレークポイントであることを、図３の処
理を行なうブレークポインタ例外ハンドラ（共用ハンド
ラ）が判定可能となるように、シングルステップ実行判
定フラグを設定する。

【００５１】ステップ４１４でのブレークポイントの発
行により、シングルステップ実行毎にブレークポイント
で停止することが可能となり、前記共用ハンドラは、デ
バッガが動作しているメモリ空間以外のブレークポイン
トも捕獲できるので、第２メモリ空間１０５のシングル
ステップ実行した状態を、第１メモリ空間１０４で動作
するデバッガ１１１で参照することが可能となる。

【００５２】その後、シングルステップ実行判定フラグ
２８２の設定を解除する（ステップ４１５）。そして、
次にトレース実行モードを指定しているかどうかを判定
する（ステップ４１６）。トレース実行モードが指定さ
れていれば、ステップ４１７の処理へ移行する。

【００５３】このステップ４１７では、トレースデータ
を図２における共有領域１０３のトレーステーブル２５
０に保存する。これにより、デバッガ１１１からトレー
スデータを参照することが可能となる。また、第１メモ
リ空間１０４のプログラムからも参照可能となる。この
ステップ４１７の処理後、または、ステップ４１６にお
いて、トレース実行モードが指定されていなければ、ス
テップ４１８の処理へ移行する。

【００５４】ステップ４１８では、シングルステップ実
行モードを終了するかどうか判定する。これは、図２の
シングルステップ実行モードフラグ２８０とトレース実
行モードフラグ２８１の値により判定する。すなわち、
どちらのフラグも指定されていなければシングルステッ
プ実行を終了するものとし、ステップ４０９の処理へ移
行する。また、どちらかのフラグが設定されていれば、
シングルステップ実行を続けるものとし、ステップ４１
０の処理へ移行する。

【００５５】以上の図３および図４で述べた処理を行な
う例外ハンドラは、マルチメモリ空間のプログラムによ
り共通であり、ブレークポイント、シングルステップ実
行を、メモリ空間の相違に関わらず、例外が発生する毎
に捕獲可能である。従って、それぞれ異なる仮想メモリ
空間を持つ複数のプログラムが連携して動作するマルチ
ＯＳ環境においても、その連携動作の順序に従い、マル
チメモリ空間のプログラムのデバッグが可能である。

【００５６】また、マルチメモリ空間におけるプログラ
ムのデバッグにおいて、空間情報テーブルの各メモリ空
間情報を設定し、ブレークポイントテーブル２３０を各
メモリ空間（１０４，１０５）毎に設定することで、メ
モリ空間の増減に対して、容易に対応可能である。

【００５７】以上、図１〜図４を用いて説明したよう
に、本例のマルチメモリ空間プログラムのデバッグシス
テムおよびそのデバッグ方法では、ブレークポイント例
外発生時に呼ばれる例外ハンドラ（共用ハンドラ）とシ
ングルステップ実行時に呼ばれる例外ハンドラ（デバッ
グ例外ハンドラ）を、各メモリ空間のプログラム共用す
る。

【００５８】そして、デバッガの動作する第１のメモリ
空間とは異なる第２のメモリ空間のプログラムでも、第
２のメモリ空間のプログラムで発行されたブレークポイ
ント例外の例外ハンドラ（共用ハンドラ）が、デバッガ
の動作するメモリ空間に空間を切り替えて、再び、ブレ
ークポイントを発行することで、デバッガは、異なるメ
モリ空間のプログラムのブレークポイントを捕獲する。

【００５９】これにより、マルチメモリ空間で同時に動
作するＯＳを含む複数のプログラム（マルチメモリ空間
プログラム）に対しても、１つのデバッガでデバッグ可
能であり、マルチメモリ空間プログラムの連携動作にも
対応してデバッグ可能であり、また、ブレークポイント
の設定を継続して利用可能であり、例えば、第２メモリ
空間で動作するＯＳの開発のため等に、本例のデバッグ
技術を有効に用いることができる。

【００６０】また、本例によれば、各マルチメモリ空間
プログラムに対して、シングルステップ実行が設定され
ているとき、シングルステップ実行時の例外ハンドラ
が、ブレークポイントを発行し、前記共用ハンドラを呼
ぶことで、各プログラムはどのメモリ空間であるかに関
係なく、第１のメモリ空間で動作するデバッガがシング
ルステップ実行を捕獲することが可能である。

【００６１】また、本例によれば、各マルチメモリ空間
プログラムに対して、シングルステップ実行が設定され
ているとき、シングルステップ実行時の例外ハンドラ
が、共通メモリ領域にトレースデータを格納すること
で、一つのメモリ空間上で各プログラムのトレースデー
タを参照することが可能である。

【００６２】また、本例では、デバッガの動作するメモ
リ空間とは異なるプログラムのデータの状況を、各メモ
リ空間からアクセス可能な共通メモリ領域に書き込むこ
とで、デバッグに必要なデータを捕獲することが可能で
ある。これにより、ブレークポイント発行時のレジスタ
の状態を共通メモリ領域に格納し、これをデバッガまた
はアプリケーションで参照することが可能である。

【００６３】また、本例では、共通メモリ領域に、デバ
ッグ用の例外ハンドラの設定するフラグを用意すること
で、フラグの値に従い、例外ハンドラの処理が変更可能
である。これにより、例外ハンドラのコードを変更する
ことなく、デバッグ時に用いる例外ハンドラと、通常用
いる例外ハンドラの処理とを区別することが可能であ
る。

【００６４】尚、本発明は、図１〜図４を用いて説明し
た実施例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。例えば、本例で
は、図１に示すように、デバッガ計算機１１０により、
通信装置１１４，１０８を介して、デバッグ対象計算機
１００に対するデバッグを行なう構成としているが、こ
れは、デバッグ対象計算機１００のＯＳにおける障害に
よりデバッグ対象計算機１００がダウンした場合にも、
その情報が得られるようにしたものであり、そのような
危険性がなければ、デバッグ対象計算機１００上でデバ
ッガ１１１を実行させる構成でも良い。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、マルチメモリ空間上で
同時に動作するＯＳを含むプログラム（マルチメモリ空
間プログラム）を一つのデバッガでデバッグすることが
でき、また、マルチメモリ空間プログラムの連携動作に
対応してデバッグすることができ、１台のコンピュータ
上でそれぞれ異なるメモリ空間で複数のオペレーティン
グシステム（ＯＳ）を連動させて動作させるマルチＯＳ
環境で動作するマルチメモリ空間プログラムのデバッグ
を効率的に行なうことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わるデバッグシステムの構成例を示
すブロック図である。

【図２】図１における共通メモリ領域の構成例を示す説
明図である。

【図３】図１におけるデバッグシステムの本発明に係わ
るデバッグ方法の第１の処理手順例を示すフローチャー
トである。

【図４】図１におけるデバッグシステムの本発明に係わ
るデバッグ方法の第２の処理手順例を示すフローチャー
トである。

【符号の説明】

１００：デバッグ対象計算機、１０１：プロセッサ、１
０２：メモリ、１０３：共通メモリ領域、１０４：第１
メモリ空間、１０５：第２メモリ空間、１０６：デバッ
グ支援プログラム、１０７：バス、１０８：通信装置、
１０９：ケーブル、１１０：デバッガ計算機、１１１：
デバッガ（第１メモリ空間を対象とするデバッガ）、１
１２：入力装置、１１３：出力装置、１１４：通信装
置、２１０：空間情報テーブル、２１１：ページテーブ
ル位置、２１２：スタックポインタ位置、２２０：割り
込みテーブル、２２１：ベースアドレス、２２２：割り
込みハンドラの設定（割込み設定）、２３０：ブレーク
ポイントテーブル、２３１：ブレークポイントアドレ
ス、２３２：元コード、２３３：領域（有効or無効）、
２４０：レジスタテーブル、２４１：レジスタ名、２４
２：値、２５０：トレーステーブル、２５１：トレース
データ、２６０：動作空間フラグ（動作空間（第１，第
２））、２７０：デバッグモードフラグ（デバッグモー
ド（On or Off））、２８０：シングルステップ実行停
止モードフラグ（シングルステップ実行停止モード（On
or Off））、２８１：トレース実行モードフラグ（ト
レース実行モード（On or Off））、２８２：シングル
ステップ実行判定フラグ（シングルステップ実行判定
（On or Off））。

フロントページの続き (72)発明者 関口 知紀 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株式会社日立製作所システム開発研究所 内 (72)発明者 新井 利明 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株式会社日立製作所システム開発研究所 内 (72)発明者 冨田 理 愛知県尾張旭市晴丘町池上１番地 株式 会社日立製作所情報機器事業部内 (56)参考文献 特開 平６−19748（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−133910（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 9/46 - 9/54 G06F 11/28 - 11/34

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のオペレーティングシステム（Ｏ
   Ｓ）の動作を行うプログラムをそれぞれ記憶する複数の
   メモリ空間を有する計算機と、上記プログラムのデバッ
   グ処理を行うデバッガ計算機とを有するデバッグ処理シ
   ステムであって、上記計算機は、 上記複数のＯＳのうち上記デバッガ計算機によりデバッ
   グ処理可能な第１のＯＳの動作を行うプログラムを記憶
   する 第１のメモリ空間と、 上記複数のメモリ空間のうち上記第１のメモリ空間を除
   く 第２のメモリ空間と、 上記複数のメモリ空間各々の設定情報を記憶し、上記複
   数のＯＳが共用可能な共通メモリ領域と、 上記第１のメモリ空間と上記第２のメモリ空間とに接続
   され、上記共通メモリ領域に記憶された上記複数のメモ
   リ空間各々の設定情報に従って、空間切替制御を行う制
   御部とを有し、 該計算機の制御部は、 ブレークポイント例外が上記第２
   のメモリ空間で発生した場合に、上記共通メモリ領域に
   記憶された上記複数のメモリ空間各々の設定情報に従っ
   て、上記プログラムの動作空間を、上記第２のメモリ空
   間から上記第１のメモリ空間へ切り替え、 上記デバッガ計算機は、 上記第１のメモリ空間で、上記ブレークポイント例外を
   発行 することを特徴するデバッグ処理システム。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のデバッグ処理システム
   であって、シングルステップ実行時、上記共通メモリ領域にトレー
   スデータを格納する手段を有 することを特徴とするデバ
   ッグ処理システム。
3. 【請求項３】 請求項１、もしくは、請求項２のいずれ
   かに記載のデバッグ処理システムであって、各メモリ空間で記憶された各プログラムのデバッグに必
   要なデータを、各メモリ空間から上記共通メモリ領域に
   書き込む手段を有 することを特徴とするデバッグ処理シ
   ステム。
4. 【請求項４】 複数のオペレーティングシステム（Ｏ
   Ｓ）の動作を行うプログラムをそれぞれ記憶する複数の
   メモリ空間を有する計算機であって、 上記複数のＯＳのうちデバッグ処理可能な第１のＯＳの
   動作を行うプログラムを記憶する第１のメモリ空間と、 上記複数のメモリ空間のうち上記第１のメモリ空間を除
   く第２のメモリ空間と、 上記複数のメモリ空間各々の設定情報を記憶し、上記複
   数のＯＳが共用可能な共通メモリ領域と、 上記第１のメモリ空間と上記第２のメモリ空間とに接続
   され、上記共通メモリ領域に記憶された上記複数のメモ
   リ空間各々の設定情報に従って、空間切替制御を行うと
   共に、上記第１のメモリ空間でのデバッグ処理を行う制
   御部とを有し、 該制御部は、ブレークポイント例外が上記第２のメモリ
   空間で発生した場合に、上記プログラムの動作空間を上
   記第２のメモリ空間から上記第１のメモリ空間へ切り替
   えて、該第１のメモリ空間で上記ブレークポイント例外
   を発行する ことを特徴する計算機。
5. 【請求項５】 請求項４に記載の計算機であって、シングルステップ実行時、上記共通メモリ領域にトレー
   スデータを格納する手段 を有することを特徴とする計算
   機。
6. 【請求項６】 請求項４、もしくは、請求項５のいずれ
   かに記載の計算機であって、各メモリ空間で記憶された各プログラムのデバッグに必
   要なデータを、各メモリ空間から上記共通メモリ領域に
   書き込む手段を有す ることを特徴とする計算機。
7. 【請求項７】 複数のオペレーティングシステム（Ｏ
   Ｓ）の動作を行うプログラムをそれぞれ記憶する複数の
   メモリ空間を有する計算機における上記プログラムのデ
   バッグ処理方法であって、 上記計算機は、 ブレークポイント例外が、上記複数のＯＳのうちデバッ
   グ処理可能な第１のＯＳの動作を行うプログラムを記憶
   する第１のメモリ空間を除く第２のメモリ空間で発生し
   た場合に、上記複数のＯＳが共用可能な共通メモリ領域
   に記憶された上記複数のメモリ空間各々の設定情報に従
   って、上記プログラムの動作空間を、上記 第２のメモリ
   空間から上記第１のメモリ空間へ切り替えて、該第１の
   メモリ空間で、上記ブレークポイント例外を発行 するこ
   とを特徴するデバッグ処理方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載のデバッグ処理方法であ
   って、 シ ングルステップ実行時、上記共通メモリ領域にトレー
   スデータを格納することを特徴とするデバッグ処理方
   法。
9. 【請求項９】 請求項７、もしくは、請求項８のいずれ
   かに記載のデバッグ処理方法であって、各メモリ空間で記憶された各プログラムのデバッグに必
   要なデータを、各メモリ空間から 上記共通メモリ領域に
   書き込むことを特徴とするデバッグ処理方法。