디버거에 대해
리얼타임 어플리케이션 디버거에 대해
INtime(리얼타임 어플리케이션)의 디버그에 대해 기술합니다. 통상 Windows 어플리케이션의 디버거 툴로서 이용되는 것은 개발 환경에 포함되는 디버거(Visual C++) 혹은 Visual Basic의 경우, interpreter에 의한 실행에서 어플리케이션 레벨에 있어서의 디버그를 행하는 것이 대부분이라고 생각됩니다.
Windows 어플리케이션과는 달라, 리얼타임 어플리케이션의 디버그를 행하는 것은 곤란하다라고 하는 것이 많은 듯 합니다. 많은 RTOS의 어플리케이션이 링 0(커널 모드로) 동작한다는 것이 큰 이유입니다. 커널 모드로 동작하는 어플리케이션의 디버그에서는 GUI를 가진 Windows 어플리케이션과 같은 디버그는 불가능합니다. 시리얼 단말 입출력을 사용한 디버거가 일반적인 것 같습니다. 일반적인 리얼타임 OS가 디버거에 관해서 미비가 많은데 대해, INtime 제품에서는 다종의 디버거 혹은 거기에 대신하는 툴을 준비하고 있습니다. INtime 제품 표준 장비의 디버거로서는 SDM 디버거(시리얼), SoftScope(GUI), Spider(GUI)를 갖고, 한층 더 시스템 모니터링 툴로서 RT Process Manager, INtimeExplorer, 또는 INscope를 장비하고 있습니다. 다만, 디버거를 넓은 의미로 「디버그를 행하기 위한 툴」이라고 생각하면, 어플리케이션 개발의 최종 단계에 있어서의 제어 주기의 조정이나, 타이밍의 문제 해소등에 대해서는 이러한 툴보다 오히려 오실로스코프(oscilloscope)나, logic analyzer등의 외부 전자 신호 파형 수집 장치가 유효하다라고 하는 것이 많을 것입니다. 디버그를 행할 때의 현상이나 상태등에 따라 적합한 디버거를 채용하는 것이 신속한 버그 개수의 지름길이지요.
SDM 디버거
시리얼 경유의 디버거로서 SDM(System Debugging Monitor) 디버거를 표준 장비하고 있습니다. 물론 GUI를 가질 것은 없습니다. 외부 시리얼 단말에 하드웨어 예외 트랩 정보를 출력해, 현재의 시스템 상태를 참조하거나 단말로부터의 입력에 의해, 디버그 작업을 진행시키는 형태가 됩니다.
SDM 디버거
GUI(Windows 어플리케이션) 디버거
INtime에 대해서는 여러분이 아시는 바와 같이, 어플리케이션은 링 3으로 동작합니다. 즉 커널(OS)과 동계열에 줄설 것은 없습니다. 어플리케이션과의 통신 수단을 확립하는 것으로써(디버거 커널 RT), GUI를 가지는 디버거의 작성도 가능하고, 여기로부터 SoftScope Win나, Spider(Ver2.23이후)등이 개발되었습니다.
GUI 디버거(SoftScope/Spider)
Soft Scope Windows판
Soft Scope 디버거는 원조 iRMX 시대부터 존재하는 Soft Scope III의 Windows판입니다.
Spider Debugger
Spider Debugger는 INtime 버젼 2.23으로부터 새롭게 더해진 Windows판 디버거입니다.
INtime 오브젝트 상태를 감시하는 오브젝트 브라우저
INtime 어플리케이션에 버그가 존재했을 경우, 그 버그가 언제라도 어플리케이션에게만 피해를 준다고는 할 수 없습니다. 예를 들면, 어느A 어플리케이션으로 오브젝트의 작성을 영원히 반복하는 버그가 있었을 경우, 시스템 오브젝트의 사용 한도를 넘은 시점의 에러등에 의한 장해는 시스템 전체에 관련되는 일도 충분히 생각할 수 있습니다. 이러한 시스템 전체를 모니터링 하는 기능으로서 INtime Explorer나 INtime application manager등을 줄 수 있습니다.
또 상기의 브라우저가 주로 오브젝트 모니터로서 기능하는데 대해, INscope는 스레드 단위로의 모니터링에 적절하고 있습니다.어플리케이션내에서 발생한 INtime API, C함수, 인터럽트등의 궤적을 나타내, 유저의 기대 대로의 동작을 하고 있을까를 그래피컬하게 표시합니다.
INtime Explorer
INtime Explorer에는 어플리케이션 장해 리포트 출력 기능이 부속됩니다
Realtime Process Manager
Realtime Process Manager에서는 실행중 프로세스의 오브젝트 자원을 리스트 표시하는
INscope
INtime 커널상에서 실행하는 전스레드의 타임 차트를 수집합니다. INscope를 사용하는 것으로써, 쓸데 없는 스레드 전환이 발생하고 있지 않는지, priority·인 버젼이 발생 사제인 가 등을 그래피컬하게 표시할 수 있습니다. 취득한 로그로부터 각 스레드가 어느 정도의 실행 시간을 소비하고 있는가 한 소프트웨어 레벨의 델타 시간 계측이 가능해지고 있습니다. 또, 인터럽트, C라이브러리 콜, INtime API의 콜 개소를에 플래그를 표시(함수 엔트리·함수 리턴시에 플래그가 자동적으로 설정된다)하는 것이 가능합니다.이것에 의해 스레드의 실행한 차트상의 플래그를 의지하여, 어떠한 처리를 하고 있는가 하는 것을 파악하는 것도 가능합니다.
INscope
INscope에서는 스레드의 전환 상황이나, 스레드의 처리 시간 계측이 가능합니다
오실로스코프(oscilloscope)·logic analyzer 등 외부 전자 신호 파형 수집 장치
어플리케이션의 개발이 진행되어 최종 단계가 되면, 버그의 종류도 상위 레벨의 간단한 것이 아니고, 인터럽트의 타이밍이나 하드웨어와의 통신이라고 한 것 같은보다 저레벨인 물건이 많아집니다. 이러한 단계에서는 디버거를 사용하는 것보다 오히려, 외부 신호를 수집해, 파형 출력하는 오실로스코프(oscilloscope), logic analyzer등이 디버거 툴로서 유효하게 됩니다.
타이밍 등에 문제가 있는 경우는 그 파형에 의해, 보다 정확한 시간을 계측할 수 있겠지요.