JPH03144833A - デバッグ・システム - 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、ＵＮＩＸ（米国Ａ　Ｔ　＆　’Ｔ’ベル研究
所が開発しライセンスしているオペレーティングシステ
ム）等の、Ｃ言語で記述されたカーネルやドライバ等の
デバッガに関するものであり、詳しくはＣ言語レベルで
のシンボリックデバッグ機能を実現するデバッグ・シス
テムに関する。

〈従来の技術〉 ＵＮＩＸ等の、Ｃ言語で記述されたカーネルやドライバ
の開発においてそれらをデバッグする際は、従来はハー
ドウェア・デバッガの使用によりマシン話レベルで行っ
ていた。

第５図はカーネルデバッグに係る従来のシステム構成の
一例を示す図で、１はコンソール（ＣＲＴ表示装′ｆ１
）２が接続されたターゲットマシンで、デバッグ対象で
あるＵＮＩＸ等のカーネルおよびマシン語レベルで行う
ハードウェア・デバッガが組み込まれている。

このハードウェア・デバッガでは、ブレーク・ポイント
の設定および実行、シングルステップのトレース、レジ
スタの値の表示あるいは変更、メモリ内容の表示や変更
等の機能を有するものである。

３はキーボードと表示装置とを有したターミナルで、通
信回線（通信規格Ｒ３−２３２Ｃに基づきデータを伝送
するための回線）４を介してターゲットマシン１に接続
され、デバッグ動作に必要なコマンドやデータの入力、
およびデバッガ実行結果の表示等を行うものである。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、このようなデバッグ方式では、シンボル
によるデバッグや、Ｃ言語のソースコードを見ながらの
デバッグができないため、デバッグ効率が悪いという欠
点があった。

ＵＮＩＸの場合カーネル部はその大部分がＣ言語で記述
されており、これをマシン語レベルでデバッグするには
、人間がＣ言語をマシン語に翻訳する必要がある。その
翻訳作業は非常に熟練を要する仕事であり、開発効率の
低下の要因となっていた。

本発明の目的は、このような点に鑑みてなされたもので
、ターゲットマシン上のハードウェア・デバッガ機能を
利用し、別のコンピュータ・システム上で外付けのＣ言
語レベルのシンボリックデバッグ機能を実現することの
できるデバッガ・システムを提供することにある。

く課題を解決するための手段〉 このような目的を達成するために、本発明では、マシン
語レベルのデバッグ機能を持つハードウェア・デバッガ
を備えると共にデバッグ対象モジュールが格納されたタ
ーゲットマシンと、このターゲット・マシンとは３！１
信回線を介して接続され、ユーザが入力したＣ言語レベ
ルのデバッグ指令をデバッグ対象のデバッグ用付加情報
を参照してマシン語レベルのデバッグ情報に変換し、そ
れを前記ハードウェア・デバッガに送信する機能、およ
び前記ハードウェア・デバッガが送信するマシン語レベ
ルのデバッグ情報を前記デバッグ用付加情報を参照して
Ｃ言語レベルの情報に変換しユーザの指令に対する結果
としての情報を得る機能を有するシンボリック・Ｃソー
スデバッガ（ＫＤＢ）と、 このシンボリック・Ｃソースデバッガ（ＫＤＤ）に接続
され、必要な情報を入力するための入力機能と、前記ホ
ストマシンの出力を表示する機能を有するターミナルと
、 前記デバッグ用付加情報を記憶しておくための記憶装置 を具備したことを特徴とする。

く作用〉 マシン語レベルでリモートデバッグが可能なターゲット
マシンに接続したシンボリック・Ｃソースデバッガ（Ｋ
ＤＢ）により、ハードウェア・デバッガがｔ及うマシン
語レベルのデバッグ情報とユーザが扱うＣ言語レベルの
デバッグ情報を、デバッグ用付加情報を参照して双方向
に変換する。

これにより、ユーザはデバッグ対象モジュールについて
Ｃ＠語リレベルシンボリック・デバッキングすることが
できる。

〈実施例〉 以下図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明に係るデバッガ・システムの一実施例を
示す構成図である。図において、第５図と同等部分には
同一符号を付しである。

５はホストマシンで、Ｏ８としてＵＮＩＸが使用され、
カーネル・シンボリック・Ｃソースデバッガ（以下ＫＤ
Ｂと略す）を有し、ターゲットマシン１とは通信回線を
介して接続され、デバッグのための情報を送受する機能
およびターミナル３に対する信号の授受を行う機能等を
有する。

６はホストマシン５に接続された記憶装置で、デバッグ
対象のデバッグ用付加情報（行番号テーブル、シンボル
テーブル、ソースコード等）が記憶される。なお、この
デバッグ用付加情報は、ホストマシン５に用意された周
知のコンパイラを用いてソースプログラムをコンパイル
したときに自動的に生成される。

ＫＤＢの機能について更に説明する。ユーザが入力した
Ｃ言語レベルのデバッグ指令をデバッグ対象のデバッグ
用付加情報に変換する機能、他方マシン語レベルのデバ
ッグ情報である文字列を前記デバッグ用付加情報を利用
してＣ言語レベルの情報に変換する機能を有する。

このような構成における動作を次に説明する。

（Ａ）ＫＤＢの起動 ■ホストマシン５に接続されたターミナル３からＫＤＢ
を起動するためのコマンドを入力し、ＫＤＢプロセスを
起動させる。

■ターゲットマシン１のハードウェア・デバッガを起動
させる。

■Ｒ３２３２ＣＭ１回線を介してターゲットマシン１か
らホストマシン５ヘハードウエア・デバッガの初期メツ
セージとプロンプトが送信される。

■ＫＤＢが正常なハードウェア・デバッガの初期メツセ
ージとプロンプトを受信すると、ホス１ヘマシンはター
ミナル３へＫＤＢの初期メツセージを表示させると共に
ＫＤＢをデバッグ可能状態にする。

＜Ｂ）デバッグ動作 デバッグの対象となるロードモジュールは、ホストマシ
ン５上でＣ言語によるソースプログラムに対してデバッ
グオプション（例えば−ｇ）を付けてコンパイルするこ
とにより生成される。このとき、ロードモジュールには
、シンボルテーブルや行番号テーブル等のデバッグ付加
情報が付加される。

デバッグ対象モジュールは、第３図に示すようにテキス
トデータ、行番号テーブル、シンボルテーブルが一体と
なって、ＫＤＢと同一のコンピュータ・システム上の記
憶装置（例えばディスク装置）６にファイルとして格納
される。

行番号テーブルは、ソースコードの行番号とデバッグす
るプログラムの先頭からの相対アドレスの対応を示すテ
ーブルである。シンボルテーブルは、シンボル名（シン
ボルとしては、広くソースコード名までも指定すること
ができる）とアドレスの対応をとるためのテーブルであ
る。

ＫＤＤは行番号テーブルおよびシンボルテーブルの各情
報を使って第２図に示すような手順でＣ言語レベルのシ
ンボリックデバッグを行う。すなわち、次の通りである
。

（１）ユーザはターミナル３の画面を見なからＫＤＢコ
マンドを入力する。

ＫＤＢはデバッグ情報や操作情報等を複数のウィンドウ
（例えば８つのウィンドウ）に分けてターミナル３に表
示することができるｊａＩｌ′ｉ：を持っている。各ウ
ィンドウについて更に詳述すれば次の通りである。

■コード表示ウィンドウ ソースあるいはアセンブラモードでのプログラムの表示
を行うウィンドウ ■レジスタ表示ウィンドウ ターゲットの中央処理袋ｆｉ（ＣＰＵ）のレジスタ値と
フラグの状態を表示するウィンドウ。

■コマンド・ログ表示ウィンドウ ＫＤＢサブコマンドの入力内容とサブコマンドの実行結
果を表示するウィンドウ。

■通信内容表示ウィンドウ ＫＤＢとターゲットマシン１のハードウェア・デバッガ
との間で送受信された通信内容をすべて表示するウィン
ドウ。

■メニューウィンドウ ＫＤＢのサブコマンドタイトルに対応するサブメニュー
を表示するウィンドウ。

■メニューサブウィンドウ サブコマンドタイトルに対応するサブメニューを表示す
るウィンドウ。

■Ｈｅ１ｐウィンドウ ガイダンスや入力を簡便にする選択項目等を表示するウ
ィンドウ。

■サブウィンドウ コマンドシェルに移行したときのコマンド入力と結果を
表示するウィンドウ。

第４図はターミナル３の画面の一例を示す図で、画面上
側にはコード表示ウィンドウ、画面下側にはコマンド・
ログ表示ウィンドウおよびレジスタ表示ウィンドウが開
かれ、各内容が表示されている。

ＫＤＢコマンドはコマンド・ログ表示ウィンドウにおい
て入力できる。ＫＤＢのサブコマンドとしてはデバッグ
に有用な各種のコマンドが用意されている６例えば、デ
バッグプログラム実行、ステップ実行、ブレークポイン
トの設定や解除あるいはリスト、変数やシンボルアドレ
スの表示等の各種のコマンドがある。

（２）ＫＤＢは行番号テーブルおよびシンボルテーブル
を参照して、シンボル名あるいはＣ言語のソースコード
上のアドレスを絶対アドレスに変換する。

その後ＫＤＢコマンドをターゲットデバッガのコマンド
文字列に変換し、ターゲットマシン１に送出する。

（３）ターゲットマシン上でターゲットデバッガによる
コマンドが実行される。

（４〉ホストマシン５では、ターゲットデバッガから送
出される文字列を受信し、コマンドの実行結果の出力を
行番子テーブルを参照してＣ言語プログラムのソースレ
ベルの実行行に変換する。

（５）ＫＤＦ３コマンド実行結果の出力をソースコード
の表示に重ねるよう番こしてターミナルに表示する。

以上のような動作によりＣ言語のソースコードをＣ言語
レベルでシンボリックデバッグすることができるが、以
下具体例としてブレークポイントを設定した場合を例に
とってデバッグ動作をより詳しく説明する。

■ターミナル３より画面を見ながらソースコード上にブ
レークポイントを指定する。

■ＫＤＤは、入力されたブレークポイントの位置を行番
号テーブルから探し出し、行番号テーブルより実アドレ
スに変換し、ターゲットのハードウェア・デバッガにコ
マンドを送る（アドレスでブレークポイントを指定した
ことになる）。

■ターゲットマシン１のハードウェア・デバッガにブレ
ークポイントコマンドが入力され、ブレークポイントが
設定される。８定終了時に出るメツセージとプロンプト
はそのままホストマシン５に送信される。

■ＫＤＢは、ターゲットマシン１からプロンプトが送ら
れてくるとホストマシン５に接続されているターミナル
３ヘメツセージとＫＤＢのプロンプトを出力する。

■実行コマンド（ｇ）をユーザがＫＤＢに入力すると、
ハードウェア・デバッガのＧＯコマンドに変換されてハ
ードウェア・デバッガに送られる。

■プログラムが実行され、ブレークポイントでブレーク
すると、ハードウェア・デバッガからメツセージが出力
され、通信回線を介してＫＤＢに送られる。

■ＫＤＢは、そのブレークの情報をソースコード上の行
番号に変換し、その行番号にブレークのマークを付けて
（第４図参照）、そのソースコードを表示する。

■ＫＤＢによるデバッグ動作を終了す′る場合は、ＫＤ
Ｂ終了コマンドを入力する。デバ・ｙグ動作が終了する
と、ターミナルはホストマシンの単なるターミナルとし
ての機能に戻る。

〈発明の効果〉 以上詳細に説明したように、本発明によれば、次のよう
な効果がある。

■Ｃ言語レベルでＩＪＮＩＸのカーネル、ドライバ等の
Ｃ言語で書かれたメモリ常駐プログラムのシンボリック
デバッガが可能となり、デバッグ効率が飛躍的に向上す
る。

■ＫＤＢは簡単な修正によりいろいろなハードウェア・
デバッガに接続可能である。したかって、ハードウェア
・デバッガの使用可能なシステム上のＣ言語プログラム
のＣ言語レベルのシンボリックデバッグを簡単に実現す
ることができる。

■ハードウェア・デバッガを持たないシステムでも、ハ
ードウェア・デバッガさえ作成すれば、Ｃ言語レベルの
シンボリックデバッガを容易に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るデバッガ・システムの一実施例を
示す構成図、第２図は動作手順を示すフロー、第３図は
デバッグ対象モジュールの構成を示す図、第４図はター
ミナル上の表示画面の一例を示す図、第５図は従来のデ
バッガ・システムの一例を示す構成図である。 １・・・ターゲットマシン、２・・・コンソール、３・
・・ターミナル、４・・・通信回線、５・・・ホストマ
シン、６・・・記憶装置。 第５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 マシン語レベルのデバッグ機能を持つハードウェア・デ
   バッガを備えると共にデバッグ対象モジュールが格納さ
   れたターゲットマシンと、 このターゲット・マシンとは通信回線を介して接続され
   、ユーザが入力したＣ言語レベルのデバッグ指令をデバ
   ッグ対象のデバッグ用付加情報を参照してマシン語レベ
   ルのデバッグ情報に変換し、それを前記ハードウェア・
   デバッガに送信する機能、および前記ハードウェア・デ
   バッガが送信するマシン語レベルのデバッグ情報を前記
   デバッグ用付加情報を参照してＣ言語レベルの情報に変
   換しユーザの指令に対する結果としての情報を得る機能
   を有するシンボリック・Ｃソースデバッガ（ＫＤＢ）と
   、 このシンボリック・Ｃソースデバッガ（ＫＤＢ）に接続
   され、必要な情報を入力するための入力機能と、前記ホ
   ストマシンの出力を表示する機能を有するターミナルと
   、 前記デバッグ用付加情報を記憶しておくための記憶装置 を具備したことを特徴とするデバッグ・システム。