JP2795309B2 - プロファイラ用コード追加方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプロファイラ用コー
ド追加方式に関し、特にダイナミックリンクされている
実行可能プログラム（以下、ダイナミックリンク実行可
能プログラムという）が参照する共有オブジェクトに対
してプロファイラ用コードを追加するプロファイラ用コ
ード追加方式に関する。なお、プロファイラとは、実行
オブジェクトの性能を解析するためのプログラムをい
う。

【０００２】

【従来の技術】従来は、Ｃコンパイラなどで生成した実
行可能プログラムの性能データを収集するために、元の
実行可能プログラムにプロファイラ用コードを追加した
プロファイラ用実行可能プログラムについて、以下のよ
うに行われていた。

【０００３】（１） 実行可能プログラムが持つテキス
トから、先頭のみから入ることができ、最後からのみ抜
け出すことのできるブロックに分割し、それぞれのブロ
ックの実行をカウントする命令を含む同等のプログラム
を出力する。

【０００４】（２） 実行可能プログラムがダイナミッ
クリンクされている場合、作成されたプロファイラ用実
行可能プログラムの実行で、元の実行可能プログラムが
参照する共有オブジェクトに飛び込む場合、戻りアドレ
スを記憶させ、戻ってきた後の処理が続行されるように
する。

【０００５】（３） 前記に加えて、実行可能プログラ
ムの関数をすべて測定できるようにするために、共有オ
ブジェクトに飛び込み、戻ってくる前に、さらに、実行
可能プログラムの別の関数を呼び出した場合も、作成さ
れる新しいテキストの方に飛び込ませる。

【０００６】また、従来技術としては、特開昭６４−３
５６３７号公報に開示された「プログラムトレース方
式」がある。この方式は、オブジェクトプログラム自身
をコード変換し、モニタ呼出しの割込み命令を埋め込
み、割込み発生時にプログラムトレースを行うことによ
り、被測定プログラムのオブジェクトプログラムだけで
性能測定を可能とするものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の方式で
は、対象となる実行可能プログラムがスタティックリン
クあるいはダイナミックリンクされていても性能データ
は一通り解析可能であるが、特に実行可能プログラムが
ダイナミックリンクされている場合には、それが参照す
る共有オブジェクトについてプロファイラ用コードが追
加されていないため、共有オブジェクトに対する性能デ
ータについては解析できないという問題点があった。

【０００８】また、特開昭６４−３５６３７号公報に開
示された「プログラムトレース方式」では、オブジェク
トを用意するだけで性能を測定可能なプログラムトレー
ス方式を提供しており、その点では、解決しようとする
課題は本発明と類似するものであるが、性能を測定した
いオブジェクトに対してのみ、モニタ呼出しの割込み命
令を埋め込むため、生成されるオブジェクトがダイナミ
ックリンクされている場合、そのオブジェクトが参照す
る共有オブジェクトに対しては割込み発生時のプログラ
ムトレースが行えないという問題点があった。

【０００９】本発明の目的は、上述の点に鑑み、一般的
なコンパイラによりダイナミックリンクで生成されるオ
ブジェクトについて、それが参照する共有オブジェクト
の情報を取得し、それをもとに実行される共有オブジェ
クトの動作を示すデータを記録するプロファイラ用コー
ドを追加して、実行可能プログラムの実行性能の解析お
よび向上をより容易にするようにしたプロファイラ用コ
ード追加方式を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のプロファイラ用
コード追加方式は、ダイナミックリンク実行可能プログ
ラムが持っているダイナミックリンク情報から当該ダイ
ナミックリンク実行可能プログラムが参照する共有オブ
ジェクト名を抽出し、それをもとに対象となる共有オブ
ジェクトを入力する共有オブジェクト入力手段と、前記
共有オブジェクトが持つ関数プロローグ，データセクシ
ョンに存在するテキストセクション上の仮想アドレス，
およびＧＯＴを参照してテキストアドレスを得る命令コ
ードからリロケーション情報を抽出しリロケーション情
報テーブルを作成するリロケーション情報抽出手段と、
前記共有オブジェクトと同等の機能を持ちプロファイラ
用コードを追加したプロファイラ用共有オブジェクトを
生成し、かつ前記リロケーション情報テーブルを参照し
て必要な命令コードあるいはデータの内容を更新するプ
ロファイラ用共有オブジェクト生成手段とを有する。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、本発明について図面を参照
して詳細に説明する。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明の一実施例に係るプロファイ
ラ用コード追加方式の構成を示すブロック図である。本
実施例のプロファイラ用コード追加方式は、共有オブジ
ェクト１と、ダイナミックリンク実行可能プログラム２
と、共有オブジェクト入力手段３と、リロケーション情
報抽出手段４と、リロケーション情報テーブル５と、プ
ロファイラ用共有オブジェクト生成手段６と、プロファ
イラ用共有オブジェクトプログラム７とから構成されて
いる。

【００１３】本発明の前提となるダイナミックリンク方
式では、実行時のテキストアドレスは、グローバルオフ
セットテーブル（以下、ＧＯＴと略記する）のアドレス
からの相対値で表せるものとする。また、共有オブジェ
クト１あるいはダイナミックリンク実行可能プログラム
２の作成時に定まる固定値である関数アドレスとＧＯＴ
アドレスとの相対値と、共有オブジェクト１あるいはダ
イナミックリンク実行可能プログラム２の各関数の実行
時にその先頭で実際にその関数が割り付いたアドレスと
を加算することにより、実行時のＧＯＴアドレスを算出
し、その値が設定されるグローバルポインタｇｐを持つ
ものとする。したがって、グローバルポインタｇｐは、
共有オブジェクト１内で一意な値を持ち、共有オブジェ
クト１の起点となるアドレスを持っている。ＧＯＴアド
レスを共有オブジェクト１の起点となるアドレスとする
のは、共有オブジェクト１は命令コードが位置独立なも
のとして、プロセスごとに変化してもよいアドレスをも
ってロードされる性質があることから、それぞれの共有
オブジェクト１内で関数などの存在情報を１つのＧＯＴ
にまとめることができれば、実行時の関数アクセスに矛
盾が起きなくなるためで、しかもそれは関数のアクセス
効率の向上に寄与する。

【００１４】また、本発明の前提となるダイナミックリ
ンク方式では、ＧＯＴが絶対仮想アドレスを持つ。絶対
仮想アドレスとは、ダイナミックリンク実行可能プログ
ラム２を実行するとき、そのダイナミックリンク実行可
能プログラム２のファイル上のセグメントを仮想メモリ
上のセグメントに論理的にコピーするが、プロセスを正
常に実行するために、そのプログラムが作られたときに
割り当てられた、セグメントを配置しなければならない
アドレスをいう。この絶対仮想アドレスから、コピー前
のテキストアドレスとの相対値をもって一意的に実行時
のテキストアドレスを表せる。また、命令記述セクショ
ン（テキストセクション）中の関数プロローグでその関
数が持つテキストアドレスと、関数プロローグの命令コ
ードで定められたＧＯＴとの相対値とを加算したものが
ＧＯＴアドレスとなり、そのＧＯＴアドレスは対象とな
る共有オブジェクト１内、あるいは対象となるダイナミ
ックリンク実行可能プログラム２内で一意な値を持つこ
とになる。その値は、グローバルポインタｇｐの値にも
なる。

【００１５】図２は、リロケーション情報抽出手段４を
詳細に表す図である。リロケーション情報抽出手段４
は、関数プロローグ検出部４１と、データ用テキストア
ドレス検出部４２と、ＧＯＴ参照テキストアドレス検出
部４３とから構成されている。

【００１６】図３を参照すると、共有オブジェクト１
は、オブジェクトファイルを解釈するための情報を主に
集めたオブジェクトヘッダと、セグメントや，システム
が実行プログラムをロードするために必要な情報を集め
たプログラムヘッダと、テキストセクション，ダイナミ
ックセクション，シンボルテーブル等を含むテキストセ
グメントと、データセクション，ＧＯＴ等を含むデータ
セグメントと、セクション情報ヘッダテーブルとから構
成されている。テキストセクションの命令記述セクショ
ン中には、関数プロローグと、ＧＯＴ参照命令コードと
が含まれる。また、データセクション中には、テキスト
セクション内の仮想アドレスそのものがデータになって
いるものが含まれている場合がある。例えば、例外的
に、静的関数のアドレスを初期値に書くプログラムが存
在し、そういうプログラムをコンパイルして実行可能プ
ログラムを生成するとき、自動的にデータセクション内
に仮想アドレスそのものが書き込まれる場合がある。

【００１７】図４を参照すると、ＧＯＴは、データセグ
メントの一部として、内容がすべて絶対仮想アドレスで
あるエントリをいくつかもっている。共有オブジェクト
１の命令コードは、絶対仮想アドレスを含むことができ
ない位置独立な命令コードであるため、絶対仮想アドレ
スを持つＧＯＴによって、位置独立な命令コードと、実
行時プログラムテキストとの共有性を崩さないアドレシ
ングを可能にしている。このＧＯＴは、２つの論理的な
エントリを含み、ＧＯＴの前半部分をローカルエント
リ、後半部分を外部エントリとする。それらは、すべて
絶対仮想アドレスで構成されるものとする。ローカルエ
ントリは、対象オブジェクト中の特殊関数入口アドレス
やベースアドレス（テキストセグメントの開始アドレ
ス）などを含んでおり、共有オブジェクト１のベースア
ドレスが、そのデフォルトベースアドレスと異なってい
る場合のリロケーションに使われるものとする。外部エ
ントリは、対象オブジェクトでは未定義のシンボルの絶
対仮想アドレスを含む。ＧＯＴ参照とは、ローカルエン
トリを使ったグローバルポインタｇｐのオフセット付き
参照のことをいう。

【００１８】図５を参照すると、ダイナミックリンク実
行可能プログラム２は、オブジェクトヘッダと、プログ
ラムヘッダと、テキストセクション，ダイナミックセク
ション等を含むテキストセグメントと、データセクショ
ン，ＧＯＴ等を含むデータセグメントと、セクション情
報ヘッダテーブルとから構成されている。ダイナミック
セクション中には、共有オブジェクト名が記述されたダ
イナミックリンク情報が含まれている。

【００１９】図６を参照すると、リロケーション情報テ
ーブル５は、ｔｙｐｅ，ａｄｄｒｅｓｓおよびｉｎｆｏ
ｍａｔｉｏｎからなるリロケーション情報が複数格納さ
れる。ｔｙｐｅには、関数プロローグ，仮想アドレスお
よびＧＯＴ参照の３種類がある。また、ｔｙｐｅの種類
によってｉｎｆｏｍａｔｉｏｎが指す意味が変わってく
る。すなわち、ｔｙｐｅが関数プロローグの場合には、
ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎはグローバルポインタｇｐの値−
関数アドレス（ａｄｄｒｅｓｓ）、仮想アドレスの場合
には、該当するａｄｄｒｅｓｓが指しているデータセク
ション上の領域の内容、すなわち仮想アドレスそのも
の、ＧＯＴ参照の場合には、ＧＯＴ参照付命令コードが
示すターゲットテキストアドレスをそれぞれ指す。

【００２０】図７を参照すると、プロファイラ用共有オ
ブジェクト７は、オブジェクトヘッダと、プログラムヘ
ッダと、テキストセクション，ダイナミックセクション
等を含むテキストセグメントと、データセクション，Ｇ
ＯＴ等を含むデータセグメントと、プロファイラ用コー
ド追加テキストセクション，マップテーブル等を含む新
テキストセグメントと、セクション情報ヘッダテーブル
とから構成されている。新テキストセクションの新命令
記述セクション（プロファイラ用コード追加テキストセ
クション）中には、プロファイラ用コード（呼ばれ回数
カウント）と、更新部分を含む関数プロローグと、更新
部分を含むＧＯＴ参照命令コードとが含まれる。また、
データセクション中には、テキストセクション内の仮想
アドレスの更新部分が含まれている。さらに、マップテ
ーブルには、１ワードごとに元のテキストセクションの
命令コード１つ１つに対応するプロファイラ用テキスト
アドレスが書き込まれている。

【００２１】図８は、共有オブジェクト１のテキストセ
グメント中にかならず存在するシンボルテーブルの内容
を示す図である。シンボルテーブルは、Ｉｎｄｅｘ，シ
ンボル値，サイズ，型，属性，存在セクションおよび名
前からなるシンボル情報が複数格納される。シンボルの
型が関数のものであり、かつテキストセクション内に存
在するシンボルについて、各々が保持しているシンボル
値が、各々の関数に対する関数入ロアドレスになる。

【００２２】図９を参照すると、共有オブジェクト入力
手段３の処理は、ダイナミックリンク実行可能プログラ
ム入力ステップＳ３１と、共有オブジェクト参照判定ス
テップＳ３２と、共有オブジェクト名抽出ステップＳ３
３と、共有オブジェクトオープンステップＳ３４と、共
有オブジェクトオープン完了判定ステップＳ３５とから
なる。

【００２３】図１０を参照すると、リロケーション情報
抽出手段４の処理は、共有オブジェクト抽出完了判定ス
テップＳ４４と、共有オブジェクトシンボルテーブル読
込みステップＳ４５と、関数かつテキストセクション内
シンボル判定ステップＳ４６と、リロケーション情報テ
ーブルへの書込み準備ステップＳ４７と、読込みシンボ
ル情報次ＮＵＬＬ判定ステップＳ４８と、共有オブジェ
クトデータセグメント読込みステップＳ４９と、テキス
トセクション上仮想アドレス判定ステップＳ４ａと、リ
ロケーション情報テーブル書込み準備ステップＳ４ｂ
と、読込みデータ次ＮＵＬＬ判定ステップＳ４ｃと、共
有オブジェクトテキストセクション読込みステップＳ４
ｄと、命令コードＧＯＴ参照判定ステップＳ４ｅと、リ
ロケーション情報テーブル書込み準備ステップＳ４ｆ
と、読込み命令コード次ＮＵＬＬ判定ステップＳ４ｇ
と、リロケーション情報テーブル書込み処理ステップＳ
４ｈと、抽出共有オブジェクト数インクリメントステッ
プＳ４ｉとからなる。

【００２４】図１１を参照すると、プロファイラ用共有
オブジェクト生成手段６の処理は、生成プロファイラ用
共有オブジェクト数判定ステップＳ６１と、共有オブジ
ェクトテキストセクション読込みステップＳ６２と、最
小ブロック先頭判定ステップＳ６３と、元命令コードメ
モリ書込みステップＳ６４と、プロファイラ用コード追
加・元命令コードメモリ書込みステップＳ６５と、リロ
ケーション情報テーブル読込みステップＳ６６と、該当
命令コードおよびデータセクション更新ステップＳ６７
と、読込みリロケーション情報次ＮＵＬＬ判定ステップ
Ｓ６８と、プロファイラ用コード追加テキストセクショ
ンへのメモリ内容書込みステップＳ６９と、共有オブジ
ェクト構造のプロファイラ用共有オブジェクトへのコピ
ーステップＳ６ａと、生成プロファイラ用共有オブジェ
クト数インクリメントステップＳ６ｂとからなる。

【００２５】次に、このように構成された本実施例のプ
ロファイラ用コード追加方式の動作について説明する。

【００２６】まず、共有オブジェクト入力手段３は、性
能測定対象となるダイナミックリンク実行可能プログラ
ム２をコマンドライン上で入力すると（ステップＳ３
１）、入力されたダイナミックリンク実行可能プログラ
ム２中にダイナミックリンク情報の入ったダイナミック
セクションが存在するかどうかに基づいてダイナミック
リンク実行可能プログラム２が共有オブジェクト１を参
照しているかどうかを検証する（ステップＳ３２）。ダ
イナミックリンク実行可能プログラム２が共有オブジェ
クト１を参照していなければ、共有オブジェクト入力手
段３は、ただちに処理を終了する。ダイナミックリンク
実行可能プログラム２が共有オブジェクト１を参照して
いれば、共有オブジェクト入力手段３は、ダイナミック
セクション中のダイナミックリンク情報から共有オブジ
ェクト名の並びをすべて抽出し（ステップＳ３３）、共
有オブジェクト名を抽出した各々の共有オブジェクト１
をオープンする（ステップＳ３４）。続いて、共有オブ
ジェクト入力手段３は、オープンした共有オブジェクト
１の数と抽出した共有オブジェクト１の数とを比較し
（ステップＳ３５）、オープンした共有オブジェクト１
の数が抽出した共有オブジェクト１の数より小さけれ
ば、ステップＳ３４に制御を戻して次の共有オブジェク
ト１をオープンし、オープンした共有オブジェクト１の
数が抽出した共有オブジェクト１の数以上になれば、処
理を終了してリロケーション情報抽出手段４に制御を渡
す。

【００２７】次に、リロケーション情報抽出手段４は、
共有オブジェクト入力手段３によって得られた、オープ
ンした共有オブジェクト１の数より、リロケーション情
報を抽出するために使われる共有オブジェクト１の数が
少ない限りは、ステップＳ４５〜Ｓ４ｉの処理を繰り返
し行うことを決定する（ステップＳ４４）。

【００２８】まず、関数プロローグ検出部４１は、入力
された共有オブジェクト１中に含まれるシンボルテーブ
ルの読込みを１シンボル情報ずつ行い（ステップＳ４
５）、読み込まれたシンボル情報について型が関数“Ｆ
ＵＮＣ”でかつ存在セクションがテキストセクションに
なっているシンボルであるかどうかを調べる（ステップ
Ｓ４６）。この条件を満たすシンボル情報のみ、リロケ
ーション情報テーブル５に書き込まれるものとするため
に、関数プロローグ検出部４１は、次の共有オブジェク
ト１が入力される前に一括してリロケーション情報テー
ブル５に書き込めるようにメモリにシンボル情報を記憶
させる（ステップＳ４７）。次に、関数プロローグ検出
部４１は、シンボルテーブル内のシンボル情報をすべて
読み込んだかどうかのチェックを行い（ステップＳ４
８）、まだ残っている場合は、ステップＳ４５〜Ｓ４８
の処理を繰り返し行い、終了するとデータ用テキストア
ドレス検出部４２に制御を移す。

【００２９】データ用テキストアドレス検出部４２は、
共有オブジェクト１のデータセグメント中のデータセク
ションのデータを読み込む前に、共有オブジェクト１が
持つテキストセクションの最小アドレスおよび最大アド
レスを記憶させる。次に、データ用テキストアドレス検
出部４２は、データセクションを１ワードずつ読み込み
（ステップＳ４９）、その内容が記憶した最小アドレス
より大きく、かつ記憶した最大アドレスより小さいも
の、すなわちテキストセクション上の仮想アドレスにな
っているものを検出し（ステップＳ４ａでイエス）、条
件を満たすデータのみをリロケーション情報テーブル５
に書き込めるようにメモリに記憶させる（ステップＳ４
ｂ）。また、データ用テキストアドレス検出部４２は、
該当データセグメント領域の更新のために、該当するテ
キストアドレスが格納されている場所を記憶する必要が
あり、データセグメント上の該当する仮想アドレスを各
々記録する。プロファイラ用共有オブジェクト７は、テ
キストセグメントの方ではなく、新テキストセグメント
中のテキストを実行するからである。続いて、データ用
テキストアドレス検出部４２は、データセグメント内の
データをすべて読み込んだかどうかのチェックを行い
（ステップＳ４ｃ）、まだ残っている場合はステップＳ
４９〜４ｃの処理を繰り返し行い、終了したときにはＧ
ＯＴ参照テキストアドレス検出部４３に制御を移す。

【００３０】ＧＯＴ参照テキストアドレス検出部４３
は、入力された共有オブジェクト１のテキストセグメン
ト中のテキストセクションを最初から１命令コードずつ
読み込んで行く（ステップＳ４ｄ）。次に、ＧＯＴ参照
テキストアドレス検出部４３は、１命令コードずつ読み
込まれた命令コードからＧＯＴ参照に該当する命令オペ
ランドをもった命令コードを抽出し（ステップＳ４
ｅ）、かつ、その命令オペランドであるオフセット値
が、ＧＯＴアドレスと一致した場合の、ＧＯＴ参照時の
プログラムカウンタ，ＧＯＴ参照によって得られるター
ゲットテキストアドレス，およびその値とＧＯＴアドレ
スとの差分を記録する。

【００３１】ＧＯＴ参照に該当する命令オペランドを持
つ命令コードは、以下のパターンのみである。ただし、
ｘ，ｙはレジスタを、ｚｚｚ，ｕｕｕは任意のオフセッ
トをそれぞれ表す。

【００３２】 ｌｗ ｘ，−０ｘｚｚｚ（ｇｐ） ｎｏｐ ａｄｄｉｕ ｙ，ｘ，０ｘｕｕｕ

【００３３】ＧＯＴ参照テキストアドレス検出部４３
は、以上の命令パターンの条件を満たすものをすべて検
出する。それらのうち、検出した命令パターンが持つＧ
ＯＴ参照時のオフセットの内容（ここでは、ｘレジスタ
に入る値を指している）がＧＯＴアドレスと一致したも
ののみを検出し、その際のプログラムカウンタ（テキス
トアドレス），ＧＯＴ参照によって得られるターゲット
テキストアドレス（ここでは、ｙレジスタに入る値を指
している），および、上記で得られるターゲットテキス
トアドレスは、テキストセグメントのテキストセクショ
ン中に存在するので、プロファイラ用共有オブジェクト
７の、上記ターゲットテキストアドレスに対応した新テ
キストセグメントのプロファイラ用コード追加テキスト
セクション中のテキストアドレスに変換する必要がある
ため、上記ターゲットテキストアドレスとＧＯＴアドレ
スとの差分をメモリに記録する（ステップＳ４ｆ）。

【００３４】続いて、ＧＯＴ参照テキストアドレス検出
部４３は、テキストセクション内のデータ、すなわちす
べての命令コードを読み込んだかどうかのチェックを行
い（ステップＳ４ｇ）、まだ残っている場合は、ステッ
プＳ４ｄ〜Ｓ４ｇの処理を繰り返し行い、終了したとき
にステップＳ４ｈに進む。

【００３５】次に、リロケーション情報抽出手段４は、
関数プロローグ検出部４１，データ用テキストアドレス
検出部４２およびＧＯＴ参照テキストアドレス検出部４
３によりメモリに蓄えられたリロケーション情報をプロ
ファイラ用コードの追加後のターゲットアドレス更新の
ためにリロケーション情報テーブル５に書き込み（ステ
ップＳ４ｈ）、リロケーション情報を抽出するために使
われた共有オブジェクト１の数を１つインクリメントし
て（ステップＳ４ｉ）、ステップＳ４４に制御を戻し、
ステップＳ４４で抽出した共有オブジェクト１の数が参
照した共有オブジェクト１の数以上になると、制御をプ
ロファイラ用共有オブジェクト生成手段６に移す。

【００３６】プロファイラ用共有オブジェクト生成手段
６は、まず、すべての参照する共有オブジェクト１の数
より、生成したプロファイラ用共有オブジェクト７の数
が少ない限りは、ステップＳ６２〜Ｓ６ｂの処理を繰り
返し行うことを決定する（ステップＳ６１）。

【００３７】次に、プロファイラ用共有オブジェクト生
成手段６は、入力された共有オブジェクト１中に含まれ
るテキストセクションの読込みを１命令コードずつ行う
（ステップＳ６２）。このとき、プロファイラ用コード
を追加する際に何命令コード増加するかを１命令コード
ずつ計算しておく。

【００３８】続いて、プロファイラ用共有オブジェクト
生成手段６は、読み込んだ１命令コードについて、先頭
のみから入ることができ最後からのみ抜けることができ
る最小ブロックの先頭になっているかどうかをチェック
し（ステップＳ６３）、そうでなければ元の命令コード
をそのままプロファイラ用共有オブジェクト７内の新テ
キストセグメント内の命令コードとしてコピーするため
にメモリに書き込み（ステップＳ６４）、そうであると
きは元の命令コードに先立ってプロファイラ用コードを
追加した一連の命令コードをメモリに書き込み、元の命
令コードをそのままプロファイラ用共有オブジェクト７
内の新テキストセグメント内の命令コードとしてコピー
するためにメモリに書き込む（ステップＳ６５）。

【００３９】次に、プロファイラ用共有オブジェクト生
成手段６は、リロケーション情報抽出手段４により得ら
れたリロケーション情報テーブル５に含まれるすべての
リロケーション情報を読み込み（ステップＳ６６）、該
当するリロケーション情報が存在した場合、その部分に
ついて必要に応じて内容を更新する（ステップＳ６
７）。

【００４０】詳しくは、プロファイラ用共有オブジェク
ト生成手段６は、リロケーション情報テーブル５から読
み込んだリロケーション情報が関数プロローグの場合
は、プロファイラ用共有オブジェクト７における矛盾の
ない参照、つまり各関数呼出しの際の元の共有オブジェ
クト１と同等の動作を示すために、プロファイラ用共有
オブジェクト７の関数プロローグを、関数プロローグ検
出部４１で検出された共有オブジェクト１の関数入ロア
ドレスに対応するプロファイラ用コードの関数入ロアド
レスとプロファイラ用コードのＧＯＴとの相対値からプ
ロフアイラ用コードのＧＯＴアドレスを算出し、その値
をグローバルポインタｇｐに設定する命令コードにす
る。

【００４１】プロファイラ用共有オブジェクト７が実行
されるとき、テキストセグメントの方ではなく、新テキ
ストセグメントの方のテキストセクションにある命令コ
ードを実行するので、元の関数プロローグに対応するプ
ロファイラ用コード追加テキストセクション中の関数プ
ロローグを生成する際に生じるアドレス上の差分を吸収
する必要がある。よって、関数プロローグは、以下のパ
ターンになっている。

【００４２】 （Ａ） ｌｕｉ ｇｐ，０ｘｚｚｚｚ （Ｂ） ａｄｄｉｕ ｇｐ，ｇｐ，０ｘｕｕｕ （Ｃ） ａｄｄｕ ｇｐ，ｇｐ，ｔ９

【００４３】リロケーション情報テーブル５中のｉｎｆ
ｏｍａｔｉｏｎ（＝グローバルポインタｇｐの値−ａｄ
ｄｒｅｓｓ）から下線部分を更新することにより、
（Ａ）および（Ｂ）の命令コードをもってプロファイラ
用コードのＧＯＴとの相対値がグローバルポインタｇｐ
に代入され、（Ｃ）の命令コードでプロファイラ用コー
ドの関数入口アドレスを保持するｔ９レジスタの内容と
上で求まったグローバルポインタｇｐの内容との加算結
果を新たにグローバルポインタｇｐに代入する。この
際、マップテーブルを用いてプロファイラ用コードの関
数入口アドレスを算出する（ステップＳ６７）。すなわ
ち、（Ａ）〜（Ｃ）の命令コードが、プロファイラ用コ
ードのＧＯＴとの相対値と、プロファイラ用コードの関
数入口アドレスとを合わせた値をグローバルポインタｇ
ｐに設定する命令コードである。

【００４４】また、プロファイラ用共有オブジェクト生
成手段６は、リロケーション情報テーブル５から読み込
まれたリロケーション情報のｔｙｐｅがテキストセクシ
ョン上の仮想アドレスである場合は、それが指す領域に
アクセスされることを防ぐために、データ用テキストア
ドレス検出部４２で検出されたテキストセクション上の
仮想アドレスからプロファイラ用コード上の仮想アドレ
ス変換値を算出し、それをデータセグメント上の元の仮
想アドレスが埋め込まれているデータセクション領域に
オーバライトする（ステップＳ６７）。

【００４５】詳しくは、プロファイラ用共有オブジェク
ト７は、新テキストセグメントのプロファイラ用コード
追加テキストセクションにある命令コードを実行するの
で、その実行中に元のテキストセクション上の仮想アド
レスがデータとして存在するデータセクションにアクセ
スした場合、動作不正になる可能性がある。このため、
プロファイラ用共有オブジェクト生成手段６は、リロケ
ーション情報テーブル５を順次に参照するとき、ｔｙｐ
ｅが仮想アドレスだった場合には、データ用テキストア
ドレス検出部４２で記録したテキストアドレスからプロ
ファイラ用コード上のテキストアドレスに変換したもの
を、データセクション上の該当する領域に書き込む必要
がある。この際、マップテーブルと、データ用テキスト
アドレス検出部４２で記録したデータセグメント上の仮
想アドレスとを用いる。例えば、データセクションに、
テキストアドレスである『４００５２０』が存在する場
合、リロケーション情報テーブル５中のｉｎｆｏｍａｔ
ｉｏｎを参照すると、データセクションの、ａｄｄｒｅ
ｓｓが示す領域付近において、『００００００００４０
２８２３２９００４００５２０００００００００』が、
『００００００００４０２８２３２９００４ａ００４８
００００００００』のように、４００５２０というテキ
ストアドレスに、対応するプロファイラ用コード上のテ
キストアドレス４ａ１８００をオーバライトする（ステ
ップＳ６７）。『４００５２０』というテキストアドレ
スは、図３中の命令記述セクションを参照すると、元の
９番目の命令に対応する仮想アドレスであり、図７中の
マップテーブルの、それに対応する９番目の仮想アドレ
スが『４ａ００４８』になっているためである。

【００４６】さらに、プロファイラ用共有オブジェクト
生成手段６は、リロケーション情報テーブル５から読み
込まれたリロケーション情報のｔｙｐｅがＧＯＴ参照で
ある場合は、プロファイラ用共有オブジェクト７におけ
る矛盾のない動作のために、ＧＯＴ参照テキストアドレ
ス検出部４３で検出された元のターゲットテキストアド
レス（ジャンプ命令などが示す飛び先アドレスのうち、
テキストセクション内に存在するアドレス）から対応す
るプロファイラ用ターゲットテキストアドレス（プロフ
ァイラ用コード追加テキストセクション内に存在する、
ジャンプ命令などが示す飛び先アドレス）を算出し、そ
の値と元のターゲットテキストアドレスとの差分を算出
する。

【００４７】ＧＯＴを参照して得るターゲットテキスト
アドレスをジャンプ先アドレスとして使う場合が多いた
め、テキストセクションにある命令コードを用いないプ
ロファイラ用共有オブジェクト７では、動作不正になる
可能性がある。よって、プロファイラ用共有オブジェク
ト生成手段６は、リロケーション情報テーブル５を順次
参照するとき、ｔｙｐｅがＧＯＴ参照だった場合には、
ＧＯＴ参照テキストアドレス検出部４３で記録したター
ゲットテキストアドレスを基に、対応するプロファイラ
用ターゲットテキストアドレスにマップテーブルを参照
して変換する。そのようにして求まったプロファイラ用
ターゲットテキストアドレスと元のターゲットテキスト
アドレスとの差分を算出する。次に、プロファイラ用共
有オブジェクト生成手段６は、前記で求まった差分に、
ＧＯＴ参照テキストアドレス検出部４３で記録した元の
ターゲットテキストアドレスとＧＯＴアドレスとの差分
を加算した値を、新しいターゲットアドレスを算出可能
にする命令コードの一部に書き込むことにより、該当す
る命令コードを更新する。プロファイラ用共有オブジェ
クト生成手段６は、ＧＯＴを参照して得るテキストアド
レスをプロファイラ用共有オブジェクト７においても矛
盾なく正常に動作させるために、ジャンプ先アドレスが
最初からプロファイラ用共有オブジェクト７中の新テキ
ストセグメントの範囲内でなければならない。よって、
先に記録した「元のターゲットテキストアドレスとＧＯ
Ｔアドレスとの差分」と、先に算出した「プロファイラ
用ターゲットテキストアドレスと元のターゲットテキス
トアドレスとの差分」とを加算したものを、「０ｘｕｕ
ｕ」の部分にオーバライトすることで該当する命令コー
ドを更新する（ステップＳ６７）。

【００４８】続いて、プロファイラ用共有オブジェクト
生成手段６は、テキストセクション内のすべての命令コ
ードを読み込んだかどうかのチェックを行い（ステップ
Ｓ６８）、まだ残っている場合には、ステップＳ６２〜
Ｓ６８の処理を繰り返し行い、終了したときにステップ
Ｓ６９に進む。

【００４９】次に、プロファイラ用共有オブジェクト生
成手段６は、ステップＳ６４およびＳ６５でメモリに蓄
えられた命令コードを、生成するプロファイラ用共有オ
ブジェクト７内のプロファイラ用コード追加テキストセ
クションに書き込む（ステップＳ６９）。この際、ステ
ップＳ６２で計算した増加する命令コード数を仮想アド
レスに変換した値を元の命令コード数と同じ数だけ、マ
ップテーブルに書き込んでいる。

【００５０】続いて、プロファイラ用共有オブジェクト
生成手段６は、元の共有オブジェクト１が持つ構造、す
なわち、オブジェクトヘッダ，プログラムヘッダ，テキ
ストセグメント，更新したデータセグメント，セクショ
ン情報ヘッダテーブルをプロファイラ用共有オブジェク
ト７にコピーする（ステップＳ６ａ）。

【００５１】最後に、プロファイラ用共有オブジェクト
生成手段６は、生成したプロファイラ用共有オブジェク
ト７の数を１つインクリメントし（ステップＳ６ｂ）、
ステップＳ６１に制御を戻し、ステップＳ６１で生成し
たプロファイラ用共有オブジェクト７の数が参照した共
有オブジェクト１の数以上になると、一連の処理を終了
する。

【００５２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、共有オブ
ジェクト入力手段，リロケーション情報抽出手段および
プロファイラ用共有オブジェクト生成手段を設けたこと
により、従来、詳細な性能データ解析を可能にするため
に、実行可能プログラムをスタティックリンクで生成し
ていたのを、実行可能プログラムがダイナミックリンク
で生成されている場合においても、プロファイラ用実行
可能プログラムの実行時に、共有オブジェクトではな
く、プロファイラ用共有オブジェクトを参照するため、
共有オブジェクトに関するプロファイルが可能になり、
より詳細な性能データ解析を行うことができるという効
果がある。

【００５３】また、先頭のみから入ることができ、最後
からのみ抜け出すことのできる最小ブロックのアクセス
の有無を性能評価の一つとして観察することができるた
め、特開昭６４−３５６３７号公報の特定命令コードを
トレース機能呼出命令コードに変換することよりも、通
常のコンパイル範囲内で生成したオブジェクトを使用し
て、より効率的なプロファイルを行うことができるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るプロファイラ用コード
追加方式の構成を示すブロック図である。

【図２】図１中のリロケーション情報抽出手段の詳細処
理図である。

【図３】図１中の共有オブジェクトの内容を示す図であ
る。

【図４】図３中のグローバルオフセットテーブルの内容
を示す図である。

【図５】図１中のダイナミックリンク実行可能プログラ
ムの内容を示す図である。

【図６】図１中のリロケーション情報テーブルの内容を
示す図である。

【図７】図１中のプロファイラ用共有オブジェクトの内
容を示す図である。

【図８】図３中のシンボルテーブルの内容を示す図であ
る。

【図９】図１中の共有オブジェクト入力手段の処理を示
す流れ図である。

【図１０】図１中のリロケーション情報抽出手段の処理
を示す流れ図である。

【図１１】図１中のプロファイラ用共有オブジェクト生
成手段の処理を示す流れ図である。

【符号の説明】

１ 共有オブジェクト ２ ダイナミックリンク実行可能プログラム ３ 共有オブジェクト入力手段 ４ リロケーション情報抽出手段 ５ リロケーション情報テーブル ６ プロファイラ用共有オブジェクト生成手段 ７ プロファイラ用共有オブジェクト ４１ 関数プロローグ検出部 ４２ データ用テキストアドレス検出部 ４３ ＧＯＴ参照テキストアドレス検出部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ダイナミックリンク実行可能プログラム
   が持っているダイナミックリンク情報から当該ダイナミ
   ックリンク実行可能プログラムが参照する共有オブジェ
   クト名を抽出し、それをもとに対象となる共有オブジェ
   クトを入力する共有オブジェクト入力手段と、 前記共有オブジェクトが持つ関数プロローグ，データセ
   クションに存在するテキストセクション上の仮想アドレ
   ス，およびＧＯＴを参照してテキストアドレスを得る命
   令コードからリロケーション情報を抽出しリロケーショ
   ン情報テーブルを作成するリロケーション情報抽出手段
   と、 前記共有オブジェクトと同等の機能を持ちプロファイラ
   用コードを追加したプロファイラ用共有オブジェクトを
   生成し、かつ前記リロケーション情報テーブルを参照し
   て必要な命令コードあるいはデータの内容を更新するプ
   ロファイラ用共有オブジェクト生成手段とを有すること
   を特徴とするプロファイラ用コード追加方式。
2. 【請求項２】 前記リロケーション情報抽出手段が、前
   記共有オブジェクトに含まれるシンボルテーブルから型
   が関数のシンボル情報を検出する関数プロローグ検出部
   と、前記共有オブジェクトに含まれるデータセグメント
   からテキストセクション上の仮想アドレスを検出するデ
   ータ用テキストアドレス検出部と、前記共有オブジェク
   トに含まれるテキストセクションからＧＯＴ参照に該当
   する命令オペランドを持つ命令コードを検出するＧＯＴ
   参照テキストアドレス検出部とからなる請求項１記載の
   プロファイラ用コード追加方式。
3. 【請求項３】 前記プロファイラ用共有オブジェクト生
   成手段が、前記リロケーション情報テーブルのリロケー
   ション情報が関数プロローグの場合に前記プロファイラ
   用共有オブジェクトの関数プロローグを前記関数プロロ
   ーグ検出部で検出された共有オブジェクトの関数入ロア
   ドレスに対応するプロファイラ用コードの関数入ロアド
   レスとプロファイラ用コードのＧＯＴとの相対値からプ
   ロファイラ用コードのＧＯＴアドレスを算出し、その値
   をグローバルポインタに設定する命令コードにし、前記
   リロケーション情報テーブルのリロケーション情報がテ
   キストセクション上の仮想アドレスである場合に前記デ
   ータ用テキストアドレス検出部で検出されたテキストセ
   クション上の仮想アドレスからプロファイラ用コード上
   の仮想アドレス変換値を算出し、それをデータセグメン
   ト上の元の仮想アドレスが埋め込まれているところにオ
   ーバライトし、前記リロケーション情報テーブルのリロ
   ケーション情報がＧＯＴ参照であった場合に前記ＧＯＴ
   参照テキストアドレス検出部で記録したターゲットテキ
   ストアドレスを基に、対応するプロファイラ用ターゲッ
   トテキストアドレスにマップテーブルを参照して変換
   し、前記プロファイラ用ターゲットテキストアドレスと
   元のターゲットテキストアドレスとの差分を算出し、新
   しいターゲットアドレスを命令コードに更新する請求項
   ２記載のプロファイラ用コード追加方式。