反向調(diào)試器和反向調(diào)試方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種反向調(diào)試程序的方法和反向調(diào)試器，其中方法包括：獲取編譯器輸出的該程序的調(diào)試信息，所述調(diào)試信息中包含該程序的擴(kuò)展的基本塊相關(guān)的信息；響應(yīng)于該程序進(jìn)入反向調(diào)試，在至少一個(gè)擴(kuò)展的基本塊的入口地址設(shè)定反向調(diào)試檢查點(diǎn)；響應(yīng)于程序運(yùn)行到設(shè)定的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，存儲(chǔ)該反向調(diào)試檢查點(diǎn)對(duì)應(yīng)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息；響應(yīng)于接收到設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，將程序回退到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的、距離該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，并獲得該反向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息，并繼續(xù)執(zhí)行該程序，直至執(zhí)行到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)。該發(fā)明能夠減少反向調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息，提高調(diào)試效率。
【專利說(shuō)明】反向調(diào)試器和反向調(diào)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及程序調(diào)試器，更具體地，涉及一種反向調(diào)試器和反向調(diào)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002]常用調(diào)試器(debugger)的基本功能包括:通過(guò)使目標(biāo)程序觸發(fā)一個(gè)異常將一個(gè) 運(yùn)行的程序中斷下來(lái)，并且使其按照用戶的意愿執(zhí)行；查看軟件運(yùn)行中信息，這些信息包含 但不限于當(dāng)前線程的寄存器信息和內(nèi)存信息等；以及修改軟件執(zhí)行流程，包括:修改內(nèi)存 信息、寄存器信息等等。
[0003]調(diào)試器的工作原理是基于中央處理器的異常機(jī)制，由操作系統(tǒng)的異常分發(fā)(或者 事件分發(fā))子系統(tǒng)負(fù)責(zé)將其封裝處理后，以比較友好的方式與調(diào)試器進(jìn)行實(shí)時(shí)交互。當(dāng)調(diào) 試器捕獲到一個(gè)異常(或事件)之后，將會(huì)根據(jù)調(diào)試器的自身邏輯來(lái)判定是否需要接管這 個(gè)異常(或事件)，并決定由調(diào)試器的哪個(gè)函數(shù)來(lái)接管。當(dāng)調(diào)試器接管下來(lái)這個(gè)異常(或事 件)后，將根據(jù)用戶的需求對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的處理，處理完畢后再通知系統(tǒng)已經(jīng)處理完畢， 再開始新一輪的異常(或事件)捕獲、分發(fā)循環(huán)。
[0004]調(diào)試程序的過(guò)程中，程序員經(jīng)常需要知道自己對(duì)于程序的調(diào)試是否走得太遠(yuǎn)，先 前步驟的執(zhí)行結(jié)果是否正確等，這需要用到反向調(diào)試技術(shù)。反向調(diào)試是調(diào)試器中的一種調(diào) 試方法，該方法允許程序回到程序已經(jīng)執(zhí)行過(guò)的歷史點(diǎn)。目前提供反向調(diào)試功能的調(diào)試器 包括 TotalView Technologies 公司的 TotalView Debugger,以及開源社區(qū)的 GDB。
[0005]理論上講，一個(gè)程序如果想要回到已經(jīng)執(zhí)行過(guò)的歷史點(diǎn)，必須記錄該歷史點(diǎn)的狀 態(tài)，包括該歷史點(diǎn)的和該程序相關(guān)的內(nèi)存值和寄存器值?，F(xiàn)有的反向調(diào)試功能實(shí)現(xiàn)方法要 么需要的存儲(chǔ)空間太多，要么運(yùn)行到反向目標(biāo)斷點(diǎn)的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，需要提供一種反向調(diào)試器及反向調(diào)試方法，使 得需要的存儲(chǔ)空間合理，并且運(yùn)行到反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)的時(shí)間也不太長(zhǎng)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種反向調(diào)試程序的方法，包括:
[0008]獲取編譯器輸出的該程序的調(diào)試信息，所述調(diào)試信息中包含該程序的擴(kuò)展的基本 塊相關(guān)的信息；
[0009]響應(yīng)于該程序進(jìn)入反向調(diào)試，在至少一個(gè)擴(kuò)展的基本塊的入口地址設(shè)定反向調(diào)試 檢查點(diǎn)；
[0010]響應(yīng)于程序運(yùn)行到設(shè)定的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，存儲(chǔ)該反向調(diào)試檢查點(diǎn)對(duì)應(yīng)的調(diào)試需 要存儲(chǔ)的信息；
[0011]響應(yīng)于接收到設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，
[0012]將程序回退到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的、距離該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向 調(diào)試檢查點(diǎn)，并獲得該反向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息，并繼續(xù)執(zhí)行該程序，直 至執(zhí)行到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)。[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種反向調(diào)試器，包括:
[0014]獲取裝置，被配置為獲取編譯器輸出的該程序的調(diào)試信息，所述調(diào)試信息中包含 該程序的擴(kuò)展的基本塊相關(guān)的信息；
[0015]設(shè)定裝置，被配置為響應(yīng)于該程序進(jìn)入反向調(diào)試，在至少一個(gè)擴(kuò)展的基本塊的入 口地址設(shè)定反向調(diào)試檢查點(diǎn)；
[0016]存儲(chǔ)裝置，被配置為響應(yīng)于程序運(yùn)行到設(shè)定的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，存儲(chǔ)該反向調(diào)試 檢查點(diǎn)對(duì)應(yīng)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息；
[0017]回退裝置，被配置為響應(yīng)于接收到設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，將程序回退到該反 向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的、距離該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，并獲得該反向 調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息，并繼續(xù)執(zhí)行該程序，直至執(zhí)行到該反向調(diào)試目標(biāo) 斷點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]通過(guò)結(jié)合附圖對(duì)本公開示例性實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本公開的上述以及其 它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實(shí)施方式中，相同的參考標(biāo)號(hào) 通常代表相同部件。
[0019]圖1示出了適于用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施方式的示例性計(jì)算系統(tǒng)的框圖；
[0020]圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一種實(shí)施方式的反向調(diào)試程序的方法的流程圖；
[0021]圖3給出了基本塊和擴(kuò)展的基本塊術(shù)語(yǔ)模型圖；
[0022]圖4a示出了 Dwarf調(diào)試信息中的調(diào)試信息入口，圖4b示出了編譯器產(chǎn)生的Dwarf 格式的信息的例子；
[0023]圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式在調(diào)試信息中加入的擴(kuò)展的基 本塊的信息；
[0024]圖6示出了在反向調(diào)試檢查點(diǎn)調(diào)試器需要存儲(chǔ)的信息的一種實(shí)施方式；
[0025]圖7示出了在圖3所示的程序中被執(zhí)行的基本塊BB和擴(kuò)展的基本塊EBB以及被 加入的目標(biāo)調(diào)試斷點(diǎn)；
[0026]圖8示出了圖2所示的調(diào)試方法的使用場(chǎng)景；以及
[0027]圖9示出了反向調(diào)試器900的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開 的優(yōu)選實(shí)施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方 式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_的 范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0029]圖1示出了適于用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施方式的示例性計(jì)算系統(tǒng)100的框圖。如圖1所示，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)100可以包括:CPU(中央處理單元)101、RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)102、 ROM(只讀存儲(chǔ)器)103、系統(tǒng)總線104、硬盤控制器105、鍵盤控制器106、串行接口控制器 107、并行接口控制器108、顯示控制器109、硬盤110、鍵盤111、串行外部設(shè)備112、并行外部 設(shè)備113和顯示器114。在這些設(shè)備中，與系統(tǒng)總線104耦合的有CPU IOU RAM 102、ROM103、硬盤控制器105、鍵盤控制器106、串行控制器107、并行控制器108和顯示控制器109。 硬盤110與硬盤控制器105耦合，鍵盤111與鍵盤控制器106耦合，串行外部設(shè)備112與串 行接口控制器107耦合，并行外部設(shè)備113與并行接口控制器108耦合，以及顯示器114與 顯示控制器109耦合。應(yīng)當(dāng)理解，圖1所述的結(jié)構(gòu)框圖僅僅是為了示例的目的，而不是對(duì)本 發(fā)明范圍的限制。在某些情況下，可以根據(jù)具體情況增加或減少某些設(shè)備口
[0030]所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員知道，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。 因此，本公開可以具體實(shí)現(xiàn)為以下形式，即:可以是完全的硬件、也可以是完全的軟件(包 括固件、駐留軟件、微代碼等)，還可以是硬件和軟件結(jié)合的形式，本文一般稱為“電路”、“模 塊”或“系統(tǒng)”。此外，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)為在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì) 中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中包含計(jì)算機(jī)可讀的程序代碼。
[0031]可以采用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)的任意組合。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是計(jì) 算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)或者計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以是一但不限 于——電、磁、光、電磁、紅外線、或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或器件，或者任意以上的組合。計(jì)算 機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括:具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線的電連接、便 攜式計(jì)算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦式可編程只讀存儲(chǔ) 器(EPR0M或閃存)、光纖、便攜式緊湊磁盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、光存儲(chǔ)器件、磁存儲(chǔ)器件、 或者上述的任意合適的組合。在本文件中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是任何包含或存儲(chǔ)程 序的有形介質(zhì)，該程序可以被指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用。
[0032]計(jì)算機(jī)可讀的信號(hào)介質(zhì)可以包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)， 其中承載了計(jì)算機(jī)可讀的程序代碼。這種傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)可以采用多種形式，包括——但 不限于——電磁信號(hào)、光信號(hào)或上述的任意合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀的信號(hào)介質(zhì)還可以是 計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以外的任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以發(fā)送、傳播或者 傳輸用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用的程序。
[0033]計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上包含的程序代碼可以用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)傳輸，包括一但不限 于一無(wú)線、電線、光纜、RF等等，或者上述的任意合適的組合。
[0034]可以以一種或多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言或其組合來(lái)編寫用于執(zhí)行本發(fā)明操作的計(jì)算機(jī) 程序代碼，所述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言包括面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言-諸如Java、Smalltalk、C++， 還包括常規(guī)的過(guò)程式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言-諸如”C”語(yǔ)言或類似的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。程序代碼可以 完全地在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、部分地在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包執(zhí)行、部 分在用戶計(jì)算機(jī)上部分在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在 涉及遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的情形中，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以通過(guò)任意種類的網(wǎng)絡(luò)一包括局域網(wǎng)(LAN)或 廣域網(wǎng)(WAN)-連接到用戶計(jì)算機(jī)，或者，可以連接到外部計(jì)算機(jī)(例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提 供商來(lái)通過(guò)因特網(wǎng)連接)。
[0035]下面將參照本發(fā)明實(shí)施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/ 或框圖描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，流程圖和/或框圖的每個(gè)方框以及流程圖和/或框圖中各 方框的組合，都可以由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)程序指令可以提供給通用計(jì)算機(jī)、 專用計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，從而生產(chǎn)出一種機(jī)器，這些計(jì)算機(jī)程序 指令通過(guò)計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行，產(chǎn)生了實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框 中規(guī)定的功能/操作的裝置。[0036]也可以把這些計(jì)算機(jī)程序指令存儲(chǔ)在能使得計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，這樣，存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的指令就產(chǎn)生出一個(gè)包括實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框中規(guī)定的功能/操作的指令裝置(instruction means)的制造品(manufacture)。[0037]也可以把計(jì)算機(jī)程序指令加載到計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其它設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過(guò)程，從而使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程裝置上執(zhí)行的指令能夠提供實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框中規(guī)定的功能/操作的過(guò)程。
[0038]首先介紹本發(fā)明中使用的常用【背景技術(shù)】術(shù)語(yǔ):
[0039]斷點(diǎn)(breakpoint):在程序調(diào)試過(guò)程中，斷點(diǎn)是指程序內(nèi)部停止的位置，目的是為了用戶調(diào)試的作用，比如在程序內(nèi)部某個(gè)位置，打印變量值和內(nèi)存，查看系統(tǒng)內(nèi)部信息。 一般由用戶手工設(shè)定，對(duì)用戶可見。具體實(shí)現(xiàn)是在程序中調(diào)試器中使用trap指令替換設(shè)定斷點(diǎn)的指令，將設(shè)定斷點(diǎn)的指令存儲(chǔ)起來(lái)，當(dāng)程序執(zhí)行到trap指令時(shí)，產(chǎn)生異常，程序控制權(quán)交給操作系統(tǒng)。
[0040]檢查點(diǎn)(checkpoint):是一種特殊的斷點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)的原理與斷點(diǎn)一樣，它的主要目的是記錄下列各項(xiàng)之一:內(nèi)存改變和寄存器改變。一般由調(diào)試器自動(dòng)設(shè)定，可以對(duì)用戶不可見。
[0041]反向調(diào)試檢查點(diǎn)(reverse checkpoint):反向調(diào)試中調(diào)試器設(shè)定的需要存儲(chǔ)程序中間狀態(tài)的點(diǎn)。
[0042]反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)(reverse object breakpoint):反向調(diào)試中調(diào)試人員在程序執(zhí)行路徑上設(shè)定的、程序需要回退到的點(diǎn)。
[0043]目前的反向調(diào)試已經(jīng)提供了一些方法,例如包括一步一停法，目標(biāo)斷點(diǎn)法。在一步一停法中，調(diào)試器需要在當(dāng)前指令的下一條指令設(shè)一個(gè)反向調(diào)試檢查點(diǎn)，當(dāng)程序停在當(dāng)前指令時(shí)，調(diào)試器需要記錄本指令所修改的寄存器值和相關(guān)內(nèi)存改變的值，把這些值記錄到存儲(chǔ)介質(zhì)中，需要恢復(fù)的時(shí)候再反向逐條指令地恢復(fù)。這種方法每一條指令都需要停止運(yùn)行，執(zhí)行的速度非常慢，另外，每一條指令的所修改的寄存器值和相關(guān)內(nèi)存改變的值需要大量的存儲(chǔ)空間。
[0044]目標(biāo)斷點(diǎn)法就是程序自動(dòng)或人工設(shè)定一定數(shù)量的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，如果程序要反向調(diào)試到一個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，一般需要以下步驟:
[0045]a)調(diào)試器插入一定數(shù)量的反向調(diào)試檢查點(diǎn).插入的方法分為動(dòng)態(tài)的插入和靜態(tài)的插入，所謂靜態(tài)插入是指在程序運(yùn)行前，把反向調(diào)試檢查點(diǎn)插入到程序中；動(dòng)態(tài)插入是指在程序運(yùn)行過(guò)程中插入反向調(diào)試檢查點(diǎn)。
[0046]b)恢復(fù)程序到離若干反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的、并且在反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)前面的反向調(diào)試檢查點(diǎn),恢復(fù)到所述反向調(diào)試檢查點(diǎn)也分為自動(dòng)恢復(fù)和人工恢復(fù).人工恢復(fù)需要用戶指定程序恢復(fù)到哪個(gè)反向調(diào)試檢查點(diǎn)。
[0047]c)從恢復(fù)的檢查點(diǎn)正向執(zhí)行到反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn).[0048]斷點(diǎn)的插入方法包括:指定函數(shù)入口設(shè)定法，即在指定的函數(shù)入口或每個(gè)函數(shù)入口插入反向調(diào)試檢查點(diǎn)，該方法對(duì)于任意目標(biāo)點(diǎn)來(lái)說(shuō)反向調(diào)試檢查點(diǎn)的數(shù)量太少，很難快速到達(dá)任意反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)；設(shè)定一定數(shù)量的指令間隔，比如每隔n條指令插入一個(gè)反向調(diào)試檢查點(diǎn)，這種方法的指令間隔很難確定；在每個(gè)基本塊的入口插入反向調(diào)試檢查點(diǎn)， 很多基本塊的指令條數(shù)小于五條，這種方法插入的反向調(diào)試檢查點(diǎn)數(shù)量過(guò)多，存儲(chǔ)空間要 求大。
[0049]因此，插入反向調(diào)試檢查點(diǎn)要解決的問(wèn)題是插入的粒度，因?yàn)槿绻迦敕聪蛘{(diào)試 檢查點(diǎn)的粒度太小，運(yùn)行到目標(biāo)斷點(diǎn)的空間的代價(jià)太大；而如果插入反向調(diào)試檢查點(diǎn)的粒 度太大，運(yùn)行到目標(biāo)點(diǎn)的時(shí)間的代價(jià)太大。
[0050]本發(fā)明提出使用擴(kuò)展的基本塊作為反向調(diào)試的斷點(diǎn)插入粒度。圖2示出了根據(jù)本 發(fā)明一種實(shí)施方式的反向調(diào)試程序的方法的流程圖，根據(jù)圖2，在步驟S201，獲取編譯器輸 出的該程序的調(diào)試信息，所述調(diào)試信息中包含該程序的擴(kuò)展的基本塊相關(guān)的信息。
[0051]圖3給出了基本塊和擴(kuò)展的基本塊術(shù)語(yǔ)模型圖，參考圖3，基本塊BB(basic block)是指只能從程序的第一條指令進(jìn)入，并且從最后一條指令離開的最長(zhǎng)線性指令序 列，基本塊BB的指令序列是線性的，也就是順序執(zhí)行的一系列指令；例如，圖3中BB1-BB7 都是基本塊。程序代碼的整體就是若干基本塊連接成的一個(gè)樹狀結(jié)構(gòu)，其中，在該樹狀結(jié)構(gòu) 中，包含分支基本塊(branch basic block),是具有多個(gè)后繼基本塊的基本塊,例如圖3中 的基本塊BBl和基本塊BB4。還包含匯合基本塊(join basic block):具有多個(gè)前驅(qū)基本 塊的基本塊，例如圖3中的基本塊BB4。擴(kuò)展的基本塊EBB (Extended Basic Block)是指從 A 口指令開始的最長(zhǎng)指令序列，在這個(gè)指令序列中，除了程序的第一個(gè)基本塊之外不含其 它匯合基本塊。由于擴(kuò)展的基本塊EBB只有一個(gè)入口基本塊，并且可能有多個(gè)出口基本塊， 所以它可以看成以入口基本快為根的樹，圖3中包含3個(gè)EBB，分別是EBBI {BBI，BB2，BB3}， EBB2 {BB5, BB7}，EBB3 {BB4, BB6}。EBB劃分是由算法決定的，劃分的算法是現(xiàn)有技術(shù)，這里 不在贅述。
[0052]一般來(lái)說(shuō)，擴(kuò)展的基本塊EBB是由編譯器在優(yōu)化階段構(gòu)造的結(jié)構(gòu)，大部分編譯器， 如gcc, open64等在程序優(yōu)化階段都能夠構(gòu)造擴(kuò)展的基本塊EBB。EBB的構(gòu)造算法有若干 種，其并不是本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)，這里不再詳述。編譯器還生成調(diào)試信息，調(diào)試信息格式有很 多種，如Dwarf、Stab、COFF、OMF等。以下本發(fā)明以調(diào)試信息的標(biāo)準(zhǔn)Dwarf (Debugging With Attributed Record Formats)格式為例陳述本發(fā)明的實(shí)現(xiàn),使用其它調(diào)試信息格式的程序 的反向調(diào)試方法類似，就不再贅述。
[0053]Dwarf格式的調(diào)試信息包含了行號(hào)信息，符號(hào)表，基本塊信息,基本數(shù)據(jù)類型,源文 件目錄和名稱等信息，可以被調(diào)試器使用。例如，調(diào)試信息記錄了變量和函數(shù)所對(duì)應(yīng)的內(nèi)存 地址。調(diào)試器可以獲得需要的信息、打印變量的值等。圖4a和圖4b示出了一個(gè)Dwarf的 例子。其中，圖4a示出了 Dwarf調(diào)試信息中的調(diào)試信息入口。調(diào)試信息入口是dwarf的基 本單位；圖4b示出了編譯器產(chǎn)生的Dwarf格式的信息的例子,其中，第一列〈source〉的ed_ scoped/tests/ac.C表示程序的源代碼的目錄路徑位置及程序名；第二列[row, col]中的 row, col分別表明源代碼的行和列；第三列〈PO的數(shù)值表示指令地址，第四列〈BB entry) 的數(shù)值表示基本塊的入口地址，入口地址就是該基本塊的第一條指令的地址，具有相同基 本塊入口地址的指令屬于相同的基本塊，例如圖4第4列中，有6行OxlOe，表明這6句程序 代碼屬于一個(gè)基本塊，其中OxlOe為該基本塊的入口地址，圖4第4列中，有7行0x156，表 明這7句程序代碼屬于一個(gè)基本塊，其中0x156為該基本塊的入口地址等等；第5列〈new statement or basic block〉中//后面的文字是注釋語(yǔ)句。由此可見，現(xiàn)有的編譯器輸出的調(diào)試信息已經(jīng)包含了基本塊的信息，雖然擴(kuò)展的基本塊EBB也是由編譯器在優(yōu)化階段構(gòu) 造的結(jié)構(gòu)，但是其并沒(méi)有包含在編譯器輸出的調(diào)試信息中。
[0054]步驟S201的實(shí)現(xiàn)中需要編譯器將其構(gòu)造的EBB結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)在該編譯器輸出的調(diào)試 信息里面，圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式在調(diào)試信息中加入的擴(kuò)展的基 本塊的信息，圖5中的信息實(shí)際是在圖4當(dāng)前的第4列和第5列之間加入一個(gè)新列，表明擴(kuò) 展的基本塊的信息。根據(jù)圖5,0x100和0x362為兩個(gè)擴(kuò)展的基本塊的入口地址，擴(kuò)展的基 本塊的入口地址是該擴(kuò)展的基本塊的第一條指令的地址，也就是該擴(kuò)展的基本塊包含的第 一個(gè)基本塊的入口地址，其中0x100，0x156，0x184，0x272...為基本塊的入口地址。
[0055]在步驟S202，響應(yīng)于該程序進(jìn)入反向調(diào)試，在至少一個(gè)擴(kuò)展的基本塊的入口地址 設(shè)定反向調(diào)試檢查點(diǎn)。程序進(jìn)入反向調(diào)試可以由用戶通過(guò)命令行進(jìn)行設(shè)定，對(duì)于圖形用戶 界面的調(diào)試器，也可以提供特別的按鈕，使程序進(jìn)入反向調(diào)試。設(shè)定反向調(diào)試檢查點(diǎn)的步驟 可以由調(diào)試器自動(dòng)設(shè)定的，也就是在擴(kuò)展的基本塊的入口地址加入一條trap指令，與現(xiàn)有 技術(shù)中加入檢查點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)是一樣的，不同之處在于加檢查點(diǎn)的位置不同。調(diào)試器可以通過(guò) 搜索編譯器輸出的包含擴(kuò)展基本塊入口地址的調(diào)試信息來(lái)得到該程序的所有擴(kuò)展基本塊 的入口地址，在這些入口地址加入反向調(diào)試檢查點(diǎn)。例如,可以從圖4和圖5相結(jié)合中搜索 出[247，5]為擴(kuò)展的基本塊的入口地址，就在該地指出加入反向調(diào)試檢查點(diǎn)。在另外一種 實(shí)施方式中，只在程序動(dòng)態(tài)執(zhí)行到一個(gè)函數(shù)時(shí)，才把這個(gè)函數(shù)中的所有EBB的入口插入檢 查點(diǎn)。
[0056]在EBB的入口地址加入反向調(diào)試檢查點(diǎn)的方法從理論上講有很多有優(yōu)點(diǎn):首先， 因?yàn)槌绦蚩梢詮腅BB的入口指令到達(dá)EBB中的每一條指令，這樣就不用擔(dān)心從反向調(diào)試檢 查點(diǎn)無(wú)法回退到反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)；其次，可以實(shí)現(xiàn)基本塊的可達(dá)性，因?yàn)閿U(kuò)展的基本塊 EBB包含了一組基本塊BB，從擴(kuò)展的基本塊EBB的入口基本塊BB，可以到達(dá)擴(kuò)展的基本塊 EBB中的每個(gè)基本塊BB ;最后擴(kuò)展的基本塊EBB擴(kuò)展了基本塊BB，每個(gè)擴(kuò)展的基本塊EBB包 含至少一個(gè)基本塊BB，這樣大大地減少了反向調(diào)試檢查點(diǎn)的插入量，減少了存儲(chǔ)空間，相應(yīng) 也減少了時(shí)間和空間復(fù)雜性。
[0057]在步驟S203，響應(yīng)于程序運(yùn)行到設(shè)定的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，存儲(chǔ)該檢查點(diǎn)對(duì)應(yīng)的調(diào) 試需要存儲(chǔ)的信息。調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息包括但不限于寄存器的值和相關(guān)內(nèi)存空間的值， 可以保留全部寄存器的值，及部分變化的值，全部?jī)?nèi)存的值，也可以只保留部分內(nèi)存的值。 在一種實(shí)施方式中，寄存器的值為在當(dāng)前法向調(diào)試檢查點(diǎn)的寄存器的原始值，相關(guān)內(nèi)存的 值為在當(dāng)前反向調(diào)試檢查點(diǎn)和下一個(gè)反向調(diào)試檢查點(diǎn)之間發(fā)生變化的內(nèi)存空間的原始值， 圖6示出了在反向調(diào)試檢查點(diǎn)調(diào)試器需要存儲(chǔ)的信息的一種實(shí)施方式。在檢查點(diǎn)1，存儲(chǔ) 全部寄存器rl-r32在反向調(diào)試檢查點(diǎn)I的原始值，并且在執(zhí)行到第3條指令時(shí)，內(nèi)存I的 值要發(fā)生改變，調(diào)試器通過(guò)系統(tǒng)調(diào)用把當(dāng)前被調(diào)試進(jìn)程的內(nèi)存設(shè)成不可寫，這樣當(dāng)有指令 寫內(nèi)存時(shí)，系統(tǒng)發(fā)生中斷，這時(shí)可以在反向調(diào)試檢查點(diǎn)調(diào)試器需要存儲(chǔ)的信息中存儲(chǔ)內(nèi)存I 的原始值，也就是反向調(diào)試檢查點(diǎn)I和反向調(diào)試檢查點(diǎn)2之間在反向調(diào)試檢查點(diǎn)I時(shí)內(nèi)存 I的原始值。同樣，在檢查點(diǎn)2，存儲(chǔ)全部寄存器rl-r32在反向調(diào)試檢查點(diǎn)2的原始值，并 且在第12條指令內(nèi)存4發(fā)生了變化，記錄反向調(diào)試檢查點(diǎn)2和反向調(diào)試檢查點(diǎn)3之間的內(nèi) 存4在反向調(diào)試檢查點(diǎn)2的原始值12。
[0058]這里調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息可以以多種方式存儲(chǔ)，例如，如果需要存儲(chǔ)的信息所占的存儲(chǔ)空間不大，可以單獨(dú)開辟一塊保護(hù)內(nèi)存來(lái)存儲(chǔ)，之所以要保護(hù)起來(lái)，就是要防止其他 程序?qū)υ搲K內(nèi)存進(jìn)行操作，從而修改了這些信息；如果需要的存儲(chǔ)空間很大，也可以采用非 易失性存儲(chǔ)器，例如，硬盤、光盤、電子盤等存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0059]在步驟8204，響應(yīng)于接收到設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，將程序回退到該反向調(diào)試 目標(biāo)斷點(diǎn)之前的，距離該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，并獲得該反向調(diào)試檢 查點(diǎn)存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息，繼續(xù)執(zhí)行該程序，直至執(zhí)行到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)。該反 向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息主要包括在該反向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的內(nèi)存值和 寄存器值，這些值是與調(diào)試器存儲(chǔ)了哪些值相關(guān)的，如果存儲(chǔ)了所有的寄存器原始值和相 關(guān)內(nèi)存原始值，只要恢復(fù)在該反向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的內(nèi)存值和寄存器值即可；如果采用上 述圖6所述的存儲(chǔ)方式存儲(chǔ)，則在恢復(fù)法向調(diào)試檢查點(diǎn)k的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息時(shí)，需要將
在反向調(diào)試檢查點(diǎn)n，n-1，......k+1，k存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息都恢復(fù)出來(lái)，才能從檢
查點(diǎn)n開始反向一步一步恢復(fù)出相關(guān)內(nèi)存和全部寄存器在反向調(diào)試檢查點(diǎn)k的原始值,這 里k和n都是正整數(shù)，并且n > k。這里的相關(guān)是指和該程序有關(guān)的內(nèi)存空間。
[0060]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，響應(yīng)于接收到設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，將反向調(diào)試 目標(biāo)斷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的指令替換成中斷指令，并且把原有指令保存，當(dāng)程序繼續(xù)執(zhí)行時(shí)，在把原有 指令替換回來(lái)，這樣不會(huì)造成指令序列變化，即改變指令的地址，并且可以在執(zhí)行到該指令 時(shí)發(fā)生中斷，程序停止執(zhí)行，用戶可以觀察相關(guān)的信息，例如寄存器和內(nèi)存等的信息。
[0061]在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，響應(yīng)于接收到的設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)為多個(gè)，獲 得該多個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)的最晚執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，然后再將程序回退到該最晚 執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的，距離該最晚執(zhí)行的反向調(diào)試的目標(biāo)反向調(diào)試斷點(diǎn)最近的 反向調(diào)試檢查點(diǎn)，并恢復(fù)該檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的初始內(nèi)存值和寄存器值，繼續(xù)反向執(zhí)行該程序，直 至執(zhí)行到該最早執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)。最晚執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)不能通過(guò)將所有 的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)的指令地址進(jìn)行比較，因?yàn)橹噶钪写嬖谔D(zhuǎn)指令，所以并非指令地址 小的指令就一定先執(zhí)行，指令地址大的指令就一定后執(zhí)行?；谝粋€(gè)BB是由一組指令序列 組成的，BB中指令地址小的一定比同一 BB中指令地址大的先執(zhí)行，在EBB中的兩個(gè)BB，父 BB中的指令一定比子BB中的指令先執(zhí)行，可以通過(guò)這樣的方法判斷:獲得并存儲(chǔ)EBB的執(zhí) 行順序以及EBB中包含的BB的關(guān)系；通過(guò)對(duì)于任意兩個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，如果屬于不同 的EBB，根據(jù)它們所在的EBB的執(zhí)行順序獲得其執(zhí)行順序，如果屬于相同的EBB，并且屬于同 一 BB，根據(jù)其地址大小獲得其執(zhí)行順序，如果屬于相同的EBB，但是屬于不同BB，根據(jù)它們 所在BB在EBB的父子關(guān)系決定它們的執(zhí)行順序，即屬于父BB的斷點(diǎn)比子BB早執(zhí)行，從而獲 得最晚執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)。EBB的執(zhí)行順序可以通過(guò)已經(jīng)執(zhí)行過(guò)的EBB鏈存儲(chǔ)。上 述的技術(shù)方案主要是因?yàn)?一個(gè)函數(shù)內(nèi)包含多個(gè)擴(kuò)展的基本塊EBB，一個(gè)擴(kuò)展的基本塊EBB 內(nèi)包含多個(gè)基本塊BB，在執(zhí)行路徑上，并不是所有基本塊BB都被執(zhí)行，例如，圖7示出了在 圖3所示的程序中被執(zhí)行的基本塊BB和擴(kuò)展的基本塊EBB以及被加入的目標(biāo)調(diào)試斷點(diǎn)，在 該圖中，有7個(gè)基本塊BB，只有BB1，BB2, BB4, BB6被執(zhí)行(灰色框)，而且并不是所有EBB 被執(zhí)行，圖7有3個(gè)EBB，只有EBB1，EBB3被執(zhí)行。程序入口點(diǎn)肯定是EBB入口點(diǎn)。在另一 種實(shí)施方式中，記錄EBB的執(zhí)行順序以及EBB中執(zhí)行的BB，可以響應(yīng)于接收到設(shè)定的反向調(diào) 試目標(biāo)斷點(diǎn)根據(jù)存儲(chǔ)的EBB的執(zhí)行順序以及EBB中執(zhí)行的BB，被判別為不可以被反向調(diào)試， 發(fā)出警告。具體來(lái)說(shuō)通過(guò)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)的指令地址和已經(jīng)執(zhí)行的EBB的指令地址范圍來(lái)判別該目標(biāo)斷點(diǎn)是不是可以被反向執(zhí)行到的，如果不能被反向執(zhí)行到，可以提醒用戶。圖 7示出的程序中被設(shè)定了 3個(gè)反向調(diào)試的斷點(diǎn)，分別在基本塊BB1，BB2，以及BB3中。其中 圖7中反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)3就是不能被反向調(diào)試執(zhí)行到的斷點(diǎn)。
[0062]由于程序員經(jīng)常遇到的情況是真正有問(wèn)題的程序就一小段，程序員需要在該一小 段程序中反復(fù)設(shè)置反向目標(biāo)調(diào)試斷點(diǎn)進(jìn)行反向調(diào)試；另外，如果用戶只是反向執(zhí)行一步，調(diào) 試器也需要首先恢復(fù)到設(shè)定的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，這樣程序執(zhí)行效率很低，因此，在步驟S204 的一種優(yōu)選實(shí)施方式中，繼續(xù)執(zhí)行該程序，直至執(zhí)行到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)時(shí)，可以對(duì)從回 退到的該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的，距離該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向檢查點(diǎn)到該目標(biāo) 調(diào)試斷點(diǎn)之間的每一條指令使用現(xiàn)有技術(shù)中的一步一停法中的技術(shù)，在每條指令設(shè)定反向 調(diào)試檢查點(diǎn)，并存儲(chǔ)該反向調(diào)試檢查點(diǎn)對(duì)應(yīng)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息。這樣，程序員在這部分 程序中反復(fù)設(shè)置反向調(diào)試的目標(biāo)斷點(diǎn)時(shí)，響應(yīng)于接收到設(shè)定的另一反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，并 且該設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)位于從回退到的該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的，距離該反向調(diào) 試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn)到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之間，將程序回退到該另一反向 調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)前一條指令對(duì)應(yīng)的另一反向調(diào)試檢查點(diǎn)，并獲得該另一反向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ) 的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息。這樣可以提高調(diào)試效率。
[0063]現(xiàn)有支持反向調(diào)試的調(diào)試器已經(jīng)提供了一些反向調(diào)試命令,例如命令setreverse =I表示設(shè)定反向調(diào)試，命令Reverse-next表示反向執(zhí)行到前一條語(yǔ)句；命令 Reverse-continue表示反向繼續(xù)執(zhí)行命令,應(yīng)用的場(chǎng)景包括設(shè)置一個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)， 用戶希望以后程序可以回到這個(gè)點(diǎn)，設(shè)置完這個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)以后用戶可以正向執(zhí) 行；當(dāng)用戶想回到以前設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，可以執(zhí)行reverse-continue指令,這樣 程序可以返回到最后執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)上。
[0064]使用本發(fā)明的方法，可以在調(diào)試器中另外設(shè)置幾個(gè)反向調(diào)試命令，例如:設(shè)定命令 Show checkpoints用來(lái)顯示調(diào)試器自動(dòng)設(shè)置了哪些反向調(diào)試檢查點(diǎn)，該命令的結(jié)果可能顯 示為:
[0065]I)checkpoint I:address I,source line I
[0066]2)checkpoint 2:address 2,source line 2
[0067]3)checkpoint 3:address 3,source line 3
[0068]還可以設(shè)定命令find Checkpoint for [breakpoint]:,用來(lái)表示尋找離反向調(diào)試 目標(biāo)斷點(diǎn)[breakpoint]最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn),其中[breakpoint]為反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)。
[0069]上述添加的命令可以是命令行命令，如果調(diào)試器有圖形用戶界面，也可以設(shè)計(jì)相 應(yīng)的圖形用戶界面的按鈕來(lái)實(shí)現(xiàn)上述命令，等等。
[0070]圖8示出了圖2所示的調(diào)試方法的使用場(chǎng)景。在圖8中，用戶通過(guò)執(zhí)行命令“set reverse = I”決定進(jìn)入反向調(diào)試模式，該程序包含6個(gè)擴(kuò)展的基本塊，調(diào)試器自動(dòng)在每個(gè)擴(kuò) 展的基本塊入口地址設(shè)置6個(gè)反向調(diào)試檢查點(diǎn)，用戶繼續(xù)執(zhí)行程序，執(zhí)行過(guò)程中在每個(gè)反 向調(diào)試檢查點(diǎn)都存儲(chǔ)調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息，當(dāng)執(zhí)行到當(dāng)前執(zhí)行點(diǎn)時(shí)，決定回到一些前面的 執(zhí)行點(diǎn)。如果用戶設(shè)置兩個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，該調(diào)試方法發(fā)現(xiàn)對(duì)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)2，反 向調(diào)試檢查點(diǎn)4是距離反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)2最近的，并且在其之前的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，該調(diào) 試方法會(huì)恢復(fù)出反向調(diào)試檢查點(diǎn)4存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息，并繼續(xù)執(zhí)行，直至執(zhí)行到 反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)2。其中，用戶可以使用調(diào)試命令。然后，對(duì)反向調(diào)試行目標(biāo)斷點(diǎn)I的執(zhí)行場(chǎng)景類似，這里不再贅述。
[0071]在同一個(gè)發(fā)明構(gòu)思下，本發(fā)明還公開了一種反向調(diào)試器，圖9示出了反向調(diào)試器 900的結(jié)構(gòu)框圖，根據(jù)圖9，該包括:獲取裝置901，被配置為獲取編譯器輸出的該程序的調(diào) 試信息，所述調(diào)試信息中包含該程序的擴(kuò)展的基本塊相關(guān)的信息；設(shè)定裝置902，被配置為 響應(yīng)于該程序進(jìn)入反向調(diào)試，在至少一個(gè)擴(kuò)展的基本塊的入口地址設(shè)定反向調(diào)試檢查點(diǎn)； 存儲(chǔ)裝置903，被配置為響應(yīng)于程序運(yùn)行到設(shè)定的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，存儲(chǔ)該檢查點(diǎn)對(duì)應(yīng)的調(diào) 試需要存儲(chǔ)的信息；回退裝置904，被配置為響應(yīng)于接收到設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，將程 序回退到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的、距離該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反響檢查點(diǎn)，并獲 得在該反向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息，并繼續(xù)執(zhí)行該程序，直至執(zhí)行到該反 向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)。
[0072]在一種實(shí)施方式中，擴(kuò)展的基本塊相關(guān)的信息由該編譯器構(gòu)造，存儲(chǔ)在該編譯器 輸出的調(diào)試信息中。
[0073]在一種實(shí)施方式中，調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息至少包括寄存器的始值，內(nèi)存空間的值。 在優(yōu)選的實(shí)施方式中，寄存器的值為在當(dāng)前檢查點(diǎn)的寄存器的原始值，內(nèi)存空間的值為在 當(dāng)前檢查點(diǎn)和下一個(gè)檢查點(diǎn)之間發(fā)生變化的內(nèi)存空間的原始值。并且，在該優(yōu)選的實(shí)施方 式中，回退裝置的獲得該檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息包括:響應(yīng)于要恢復(fù)在反向調(diào)
試檢查點(diǎn)k的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息，將在反向調(diào)試檢查點(diǎn)n，n-1，......k+1，k存儲(chǔ)的調(diào)試
需要存儲(chǔ)的信息恢復(fù)出來(lái)，從發(fā)向調(diào)試檢查點(diǎn)n開始反向一步一步恢復(fù)出相關(guān)內(nèi)存和全部 寄存器在檢查點(diǎn)k的原始值，其中k和n為正整數(shù)，并且n > k。
[0074]在一種實(shí)施方式中，回退裝置還被配置為:響應(yīng)于接收到的設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo) 斷點(diǎn)為多個(gè)，獲得最晚執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)；將程序回退到該最晚執(zhí)行的反向調(diào)試目 標(biāo)斷點(diǎn)之前的，距離該最晚執(zhí)行的反向調(diào)試的目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn)；恢復(fù)該反 向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的初始內(nèi)存值和寄存器值；繼續(xù)反向執(zhí)行該程序，直至執(zhí)行到該最早執(zhí) 行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)。
[0075]在一種實(shí)施方式中，回退裝置被配置為通過(guò)以下步驟獲得該多個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷 點(diǎn)的最晚執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn):獲得并存儲(chǔ)EBB的執(zhí)行順序Hffi中包含的BB的關(guān)系； 通過(guò)對(duì)于任意兩個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，如果屬于不同的EBB，根據(jù)它們所在的EBB的執(zhí)行順 序獲得其執(zhí)行順序，如果屬于相同的EBB，并且屬于同一 BB，根據(jù)其地址大小獲得其執(zhí)行順 序，如果屬于相同的EBB，但是屬于不同BB，根據(jù)其所在BB在EBB的父子關(guān)系決定其執(zhí)行順 序，從而獲得最晚執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)。
[0076]在一種實(shí)時(shí)方式中，回退裝置還被配置為:獲得并存儲(chǔ)EBB的執(zhí)行順序以及EBB 中執(zhí)行的BB ；以及響應(yīng)于接收到設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)根據(jù)存儲(chǔ)的EBB的執(zhí)行順序以及 EBB中執(zhí)行的BB，被判別為不可以被反向調(diào)試，發(fā)出警告。
[0077]在一種實(shí)施方式中，回退裝置的繼續(xù)執(zhí)行該程序，直至執(zhí)行到該反向調(diào)試目標(biāo)斷 點(diǎn)被配置為:對(duì)從回退到的該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的，距離該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的 反向調(diào)試檢查點(diǎn)到該目標(biāo)調(diào)試斷點(diǎn)之間的每一條指令設(shè)定反向調(diào)試檢查點(diǎn)；響應(yīng)于程序運(yùn) 行到設(shè)定的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，存儲(chǔ)該檢查點(diǎn)對(duì)應(yīng)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息；響應(yīng)于接收到設(shè) 定的另一反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，并且該設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)位于從回退到的該反向調(diào)試 目標(biāo)斷點(diǎn)之前的，距離該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn)到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之間，將程序回退到該另一反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)前一條指令對(duì)應(yīng)的另一反向調(diào)試檢查點(diǎn)，并 獲得該另一反向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息。
[0078]附圖中的流程圖和框圖顯示了根據(jù)本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)、方法和計(jì)算機(jī)程 序產(chǎn)品的可能實(shí)現(xiàn)的體系架構(gòu)、功能和操作。在這點(diǎn)上，流程圖或框圖中的每個(gè)方框可以 代表一個(gè)模塊、程序段或代碼的一部分，所述模塊、程序段或代碼的一部分包含一個(gè)或多個(gè) 用于實(shí)現(xiàn)規(guī)定的邏輯功能的可執(zhí)行指令。也應(yīng)當(dāng)注意，在有些作為替換的實(shí)現(xiàn)中，方框中所 標(biāo)注的功能也可以以不同于附圖中所標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個(gè)連續(xù)的方框?qū)嶋H上可以 基本并行地執(zhí)行，它們有時(shí)也可以按相反的順序執(zhí)行，這依所涉及的功能而定。也要注意的 是，框圖和/或流程圖中的每個(gè)方框、以及框圖和/或流程圖中的方框的組合，可以用執(zhí)行 規(guī)定的功能或操作的專用的基于硬件的系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者可以用專用硬件與計(jì)算機(jī)指令的 組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0079]以上已經(jīng)描述了本發(fā)明的各實(shí)施例，上述說(shuō)明是示例性的，并非窮盡性的，并且也 不限于所披露的各實(shí)施例。在不偏離所說(shuō)明的各實(shí)施例的范圍和精神的情況下，對(duì)于本技 術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)許多修改和變更都是顯而易見的。本文中所用術(shù)語(yǔ)的選擇，旨 在最好地解釋各實(shí)施例的原理、實(shí)際應(yīng)用或?qū)κ袌?chǎng)中的技術(shù)改進(jìn)，或者使本【技術(shù)領(lǐng)域】的其 它普通技術(shù)人員能理解本文披露的各實(shí)施例。
【權(quán)利要求】
1.一種反向調(diào)試程序的方法，包括:獲取編譯器輸出的該程序的調(diào)試信息，所述調(diào)試信息中包含該程序的擴(kuò)展的基本塊相關(guān)EBB的信息； 響應(yīng)于該程序進(jìn)入反向調(diào)試，在至少一個(gè)擴(kuò)展的基本塊的入口地址設(shè)定反向調(diào)試檢查占.響應(yīng)于程序運(yùn)行到設(shè)定的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，存儲(chǔ)該反向調(diào)試檢查點(diǎn)對(duì)應(yīng)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息；響應(yīng)于接收到設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，將程序回退到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的、 距離該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，并獲得該反向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息，并繼續(xù)執(zhí)行該程序，直至執(zhí)行到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述擴(kuò)展的基本塊相關(guān)的信息由該編譯器構(gòu)造， 并且存儲(chǔ)在該編譯器輸出的調(diào)試信息中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息至少包括寄存器的值，相關(guān)內(nèi)存空間的值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中寄存器的值為在當(dāng)前反向調(diào)試檢查點(diǎn)的寄存器的原始值，相關(guān)內(nèi)存空間的值為在當(dāng)前反向調(diào)試檢查點(diǎn)和下一個(gè)反向調(diào)試檢查點(diǎn)之間發(fā)生變化的內(nèi)存空間的原始值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中所述獲得該檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息包括:響應(yīng)于要恢復(fù)在反向調(diào)試檢查點(diǎn)k的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息，將在反向調(diào)試檢查點(diǎn)n，n-1,......k+1, k存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息恢復(fù)出來(lái),從發(fā)向調(diào)試檢查點(diǎn)n開始反向一步一步恢復(fù)出相關(guān)內(nèi)存和全部寄存器在檢查點(diǎn)k的原始值，其中k和n為正整數(shù)，并且n > k。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中還包括響應(yīng)于接收到的設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)為多個(gè):獲得最晚執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，將程序回退到該最晚執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的，距離該最晚執(zhí)行的反向調(diào)試的目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，恢復(fù)該反向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的初始內(nèi)存值和寄存器值，繼續(xù)反向執(zhí)行該程序，直至執(zhí)行到該最早執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述獲得該多個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)中最晚執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)包括:獲得并存儲(chǔ)EBB的執(zhí)行順序以及EBB中包含的BB的關(guān)系；對(duì)于任意兩個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，根據(jù)下列各項(xiàng)之一獲得目標(biāo)斷點(diǎn)的執(zhí)行順序:1)該兩個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)屬于不同的EBB，根據(jù)它們所在的EBB的執(zhí)行順序獲得其執(zhí)行順序；2)該兩個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)屬于相同的EBB并且屬于同一BB，根據(jù)其地址大小獲得其執(zhí)行順序；3)該兩個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)屬于相同的EBB，但是屬于不同BB，根據(jù)其所在BB在EBB的父子關(guān)系獲得其執(zhí)行順序。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中還包括:獲得并存儲(chǔ)EBB的執(zhí)行順序以及EBB中執(zhí)行的BB ；響應(yīng)于設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)根據(jù)存儲(chǔ)的EBB的執(zhí)行順序以及EBB中執(zhí)行的BB，被判別為不可以被反向調(diào)試，發(fā)出警告。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述繼續(xù)執(zhí)行該程序，直至執(zhí)行到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)包括:對(duì)從回退到的該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的，距離該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn)到該目標(biāo)調(diào)試斷點(diǎn)之間的每一條指令設(shè)定反向調(diào)試檢查點(diǎn)；響應(yīng)于程序運(yùn)行到設(shè)定的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，存儲(chǔ)該檢查點(diǎn)對(duì)應(yīng)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息；響應(yīng)于接收到設(shè)定的另一反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)， 并且該設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)位于從回退到的該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的，距離該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn)到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之間，將程序回退到該另一反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)前一條指令對(duì)應(yīng)的另一反向調(diào)試檢查點(diǎn)，并獲得該另一反向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息。
10.一種反向調(diào)試器，包括:獲取裝置，被配置為獲取編譯器輸出的程序的調(diào)試信息，所述調(diào)試信息中包含該程序的擴(kuò)展的基本塊EBB相關(guān)的信息；設(shè)定裝置，被配置為響應(yīng)于該程序進(jìn)入反向調(diào)試，在至少一個(gè)擴(kuò)展的基本塊的入口地址設(shè)定反向調(diào)試檢查點(diǎn)；存儲(chǔ)裝置，被配置為響應(yīng)于程序運(yùn)行到設(shè)定的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，存儲(chǔ)該反向調(diào)試檢查點(diǎn)對(duì)應(yīng)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息；回退裝置，被配置為響應(yīng)于接收到設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，將程序回退到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的、距離該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，并獲得該反向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息，并繼續(xù)執(zhí)行該程序，直至執(zhí)行到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反向調(diào)試器，其中所述擴(kuò)展的基本塊相關(guān)的信息由該編譯器構(gòu)造，并且存儲(chǔ)在該編譯器輸出的調(diào)試信息中。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反向調(diào)試器，其中調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息至少包括寄存器的始值，相關(guān)內(nèi)存空間的值。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的反向調(diào)試器，其中寄存器的值為在當(dāng)前反向調(diào)試檢查點(diǎn)的寄存器的原始值，相關(guān)內(nèi)存空間的值為在當(dāng)前反向調(diào)試檢查點(diǎn)和下一個(gè)反向調(diào)試檢查點(diǎn)之間發(fā)生變化的內(nèi)存空間的原始值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的反向調(diào)試器，其中所述回退裝置的獲得該檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的息包括:響應(yīng)于要恢復(fù)在反向調(diào)試檢查點(diǎn)k的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息，將在反向調(diào)試檢查點(diǎn)n，n-1,......k+1, k存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息恢復(fù)出來(lái),從發(fā)向調(diào)試檢查點(diǎn)n開始反向一步一步恢復(fù)出相關(guān)內(nèi)存和全部寄存器在檢查點(diǎn)k的原始值，其中k和n為正整數(shù)，并且n > k。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反向調(diào)試器，其中所述回退裝置還被配置為響應(yīng)于接收到的設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)為多個(gè):獲得最晚執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，將程序回退到該最晚執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的，距離該最晚執(zhí)行的反向調(diào)試的目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，恢復(fù)該反向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的初始內(nèi)存值和寄存器值，繼續(xù)反向執(zhí)行該程序，直至執(zhí)行到該最早執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的反向調(diào)試器，其中所述回退裝置被配置為通過(guò)以下步驟獲得該多個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)的最晚執(zhí)行的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn):獲得并存儲(chǔ)EBB的執(zhí)行順序以及EBB中包含的BB的關(guān)系；對(duì)于任意兩個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，根據(jù)下列各項(xiàng)之一獲得目標(biāo)斷點(diǎn)的執(zhí)行順序:4)該兩個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)屬于不同的EBB，根據(jù)它們所在的EBB的執(zhí)行順序獲得其執(zhí)行順序；5)該兩個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)屬于相同的EBB并且屬于同一BB，根據(jù)其地址大小獲得其執(zhí)行順序；6)該兩個(gè)反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)屬于相同的EBB，但是屬于不同BB，根據(jù)其所在BB在EBB 的父子關(guān)系獲得其執(zhí)行順序。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反向調(diào)試器，其中回退裝置還被配置為:獲得并存儲(chǔ)EBB的執(zhí)行順序以及EBB中執(zhí)行的BB ；響應(yīng)于設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)根據(jù)存儲(chǔ)的EBB的執(zhí)行順序以及EBB中執(zhí)行的BB，被判別為不可以被反向調(diào)試，發(fā)出警告。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的反向調(diào)試器，其中所述回退裝置的繼續(xù)執(zhí)行該程序，直至執(zhí)行到該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)被配置為:`對(duì)從回退到的該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的，距離該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn)到該目標(biāo)調(diào)試斷點(diǎn)之間的每一條指令設(shè)定反向調(diào)試檢查點(diǎn)；響應(yīng)于程序運(yùn)行到設(shè)定的反向調(diào)試檢查點(diǎn)，存儲(chǔ)該檢查點(diǎn)對(duì)應(yīng)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息；響應(yīng)于接收到設(shè)定的另一反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)，并且該設(shè)定的反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)位于從回退到的該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之前的，距離該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)最近的反向調(diào)試檢查點(diǎn)至Li 該反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)之間，將程序回退到該另一反向調(diào)試目標(biāo)斷點(diǎn)前一條指令對(duì)應(yīng)的另一反向調(diào)試檢查點(diǎn)，并獲得該另一反向調(diào)試檢查點(diǎn)存儲(chǔ)的調(diào)試需要存儲(chǔ)的信息。
【文檔編號(hào)】G06F11/36GK103577315SQ201210267108
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月30日
【發(fā)明者】王帆, 李琦, 杜久常, 陳曉玲, 梅麗剛 申請(qǐng)人:國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司