トレースログ可視化ツールTraceLogVisualizer（TLV）の一般公開について

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1 TOPPERS プロジェクトプレス発表 2009 年 11 月 18 日トレースログ可視化ツール TraceLogVisualizer(TLV) の一般公開について名古屋大学大学院情報科学研究科附属組込みシステム研究センター (NCES) 1

2 開発の背景マルチコア環境でのデバッグマルチコア環境では各コアが独立に並列動作ブレークポイントやステップ実行を用いたデバッグが困難実行後のトレースログの解析によるデバッグが有効トレースログの解析によるデバッグ RTOSやシミュレータエミュレータなどが出力するトレースログを解析することによって動作を確認する開発者がトレースログを直接扱うのには限界があるトレースログのサイズや処理の複雑さによっては解析不可能トレースログの解析を支援するツールの要求トレースログを可視化表するツールの開発へ 2

2 コア上で動く RTOS のトレースログの例時系列に各コアの動作が分散膨大な量約 1msの間に11 個のログ [60690867]:[1]: task 4 becomes RUNNABLE.

[60691975]:[1]: enter to dly_tsk 視dlytim=10. [60692360]:[2]: enter to sns_ctx. 化[60692484]:[1]: task 4 becomes WAITING.

3 2 コア上で動く RTOS のトレースログの例時系列に各コアの動作が分散膨大な量約 1msの間に11 個のログ [ ]:[1]: task 4 becomes RUNNABLE. [ ]:[1]: dispatch from task 1. [ ]:[1]: dispatch to task 4. [ ]:[1]: leave to dly_tsk ercd=0. [ ]:[1]: enter to dly_tsk 視dlytim=10. [ ]:[2]: enter to sns_ctx. 化[ ]:[1]: task 4 becomes WAITING. [ ]:[2]: leave to sns_ctx state=0. [ ]:[1]: dispatch from task 4. [ ]:[2]: enter to get_pid p_prcid=304. [ ]:[1]: dispatch to task 1. トレースログを可視化表し解析を援可 3

既存の可視化ツール組込みシステム向けデバッガソフトウェア PARTNER-Jetイベントトラッカー WatchPoint OS

jp/ice/products/watch point 組込みシステム向け統合開発環境 EvenTrek QNX System

EvenTrek http://www.esol.co.jp/embedd ed/eb_multicore2.

4 既存の可視化ツール組込みシステム向けデバッガソフトウェア PARTNER-Jetイベントトラッカー WatchPoint OS アナライザ WatchPoint OS アナライザ point 組込みシステム向け統合開発環境 EvenTrek QNX System Profiler Unix 系 OS のトレースログプロファイラ Dtrace-Chime (Solaris) LTTV(Linux) EvenTrek ed/eb_multicore2.html ログの形式が標準化されていない汎用性に乏しい可視化表示項目が提供されているものに限られる拡張性に乏しい LTTV shots/ 4

5 TraceLogVisualizer(TLV) トレースログを可視化表示するツール開発目標 : 汎用性と拡張性 2009 年 5 月 1.0rc リリース (TOPPERS メンバ向け ) 2009 年 11 月 1.1 リリース ( 一般公開 ) NCES などで利用 Windows 環境で動作 RTOS-A RTOS-B RTOS-C RTOS-D RTOS-A シミュレータ様々な形式のトレースログに対応 [0867]:[1]: task task 4 beco beco [1406]:[1]: dispatch fr fr [1582]:[1]: dispatch to to time=12123s task task 4 beco beco time=12324s dispatch fr fr time=13512s dispatch to to 2342, 2342, w a32ae32, 23, 23, 0 234a, 234a, r a32ae32, 20, 20, 1 23ec, 23ec, r a32ae62, 02, 02, 0 CPU 使率カーネルシステムコール可視化ルールオブジェクトの変化ファイルタスクの状態遷移タスクの状態遷移標準形式へ変換図形データ成 TLV 表実タスク様々な情報表が可能 5

6 TLV のスクリーンショットテキストログ表部可視化表部表リソース選択部表項選択部全体表部 6

7 TLV 全体像トレユーザが意トトレースログファイルユーザが意リソースファイル読み込むトレースログの形式や標準形式トレースログで扱うリソースなどを定義したファイルースログ出対象毎に意結果の保存リソースヘッダファイル変換ルールファイル可視化ルールファイル TLV ファイル TLV 標準形式変換標準形式トレースログ図形データ成 TLV データ読み込んだトレースログを変換ルールファイルに従い標準形式のトレースログに変換汎性の実現可視化ルールファイルを標準形式トレースログに適し図形データを成拡張性の実現標準形式トレースログと図形データを zip で固めたもの表トレースログファイル以外のファイルは Json 形式で記述 7

8 TOPPERS/ASP カーネルのカーネルログ表示タスクの状態変化, システムコール呼び出し, ディスパッチ等を可視化実行状態待ち状態システムコール呼び出しディスパッチ 8

9 TOPPERS/FMP カーネルのカーネルログ表示 TOPPERS/FMPカーネルマルチプロセッサ対応のRTOS, マイグレーションをサポートマイグレーションの表現方法で2 種類用意タスク視点の表示マイグレーションマイグレーションコア 1 コア 2 コア 1 コア視点の表示マイグレーションコア 1 マイグレーションコア 2 9

TOPPERS 組込みコンポーネントシステムの可視化 MainCom SubCom SubsubCom time=714us MainCom->SubCom.enter(open) time=21780us SubCom->SubsubCom.enter(open) time=30778us SubCom->SubsubCom.

leave(read; retval=0; buf=65) time=58837us MainCom->SubCom.enter(read; len=1) time=68860us MainCom->SubCom.leave(read; retval=0; buf=66) time=72757us MainCom->SubCom.

10 TOPPERS 組込みコンポーネントシステムの可視化 MainCom SubCom SubsubCom time=714us MainCom->SubCom.enter(open) time=21780us SubCom->SubsubCom.enter(open) time=30778us SubCom->SubsubCom.leave(open; retval=0) time=44866us MainCom->SubCom.leave(open; retval=0) time=50868us MainCom->SubCom.enter(read; len=1) time=54892us MainCom->SubCom.leave(read; retval=0; buf=65) time=58837us MainCom->SubCom.enter(read; len=1) time=68860us MainCom->SubCom.leave(read; retval=0; buf=66) time=72757us MainCom->SubCom.enter(read; len=1) time=82780us MainCom->SubCom.leave(read; retval=0; buf=67) time=86677us MainCom->SubCom.enter(read; len=1) time=96699us MainCom->SubCom.leave(read; retval=0; buf=68) time=99938us MainCom->SubCom.enter(read; len=1) time=113855us SubCom->SubsubCom.enter(write; buf=0; len=1) time=116857us SubCom->SubsubCom.leave(write; retval=0) time=119731us SubCom->SubsubCom.enter(write; buf=227; len=1) time=129733us SubCom->SubsubCom.leave(write; retval=0) 10

11 TLV 1.1 における改良点 : スクリプト拡張各変換に任意の言語を使用可能に変換を外部プロセスで実行するパイプを通じて通信する既存のルールと併用可能メリットログから計算した結果を可視化可能使い慣れた言語が利用できる言語によっては高速化が期待できる外部ツールとの連携が可能例 : モデル検査機と連携させエラーを自動チェックする外部プロセス標準形式変換プログラム可視化プログラム TLV ファイルトレースログファイルユーザが意 TLV 標準形式変換標準形式トレースログ図形データ成 TLV データ表リソースファイル 11

12 スクリプト拡張 : ロードとロードアベレージの可視化スクリプト拡張により可視化 (Ruby で 269 行 ) 12

13 TLV 1.1 における改良点 : アプリログアプリ ( ユーザー ) レベルで使用頻度が高い可視化項目を整備する変換項目例変数の値の変化の可視化文字列出力の内容の可視化ユーザー定義状態の変化の可視化グラフ表示 ( 要スクリプト拡張 ) 変換ルールの記述なしに可視化が可能リソースファイルは一部ユーザーが記述する必要がある syslog(printf) の出力フォーマットを定める既存の可視化と併用可能 ASP, FMP の可視化と併用可能 13

14 アプリログ : 変数の値の変化と文字列出力の可視化アプリ記述文字列出力の可視化 syslog( applog strtask : TASK %d : %s., 3 pro.. ) 変数の値の変化の可視化 syslog( applog str : ID %d : %d., 1, a) 出力ログ実行して取得リソースファイル "a":{ "Type":"ApplogStr", "Attributes":{ id": 1" "str":"" }} 入力文字列出力の可視化 [time] applog strtask : TASK 3: pro.. 変数の値の変化の可視化 [time] applog str : ID 1 : 1 入力可視化表示 14

15 TLV の開発体制開発体制名古屋大学大学院情報科学研究科 ITスペシャリストコースにおけるOJL (On the Job Learning) の開発テーマとして, 配属された大学院生らによって開発 2008 年度 : 修士 2 年生 1 名が配属情報処理学会山下記念研究賞 / 学生奨励賞を受賞 2009 年度 : 修士 2 年生 2 名が配属 2010 年度 : 修士 2 年生 2 名が配属予定 IT スペシャリストコース文部科学省の先導的 IT スペシャリスト育成推進プログラムに対して, 名古屋大学南山大学愛知県立大学静岡大学 6 社の企業の共同で提案し採択された OJL による最先端技術適応能力をもつ人材育成拠点形成 (OCEAN プロジェクト ) により, 名古屋大学大学院情報科学研究科に設置された履修コース 15

16 OJL: On the Job Learning OJL (On the Job Learning) 企業で行われているソフトウェア開発プロジェクトを教材とする実践教育教育担当, 業務担当の双方が指導実開発課題を大学で長期間実施学生の教育だけでなく, 社会人教育も大学教員 OJL 実施拠点 ( 大学内に設置 ) プロジェクトマネージャ企業実開発課題学術的視点背景知識理論企業依存の解説実務者の観点技術実践マネジメント学生 (M1/M2) 開発メンバ 16

17 OJL テーマ一覧テーマ名連携企業実施大学システム構成管理技術の研究ラベルライターの外国語向けソフトウェア開発トヨタ自動車株式会社ブラザー工業株式会社名古屋大学愛知県立大学名古屋大学愛知県立大学次世代運転支援システムの情報表示系機能を検証するツールの開発株式会社デンソー名古屋大学次世代 LAN プログラム開発株式会社オートネットワーク技術研究所名古屋大学半導体製造装置の FA 通信ソフトウェア開発東京エレクトロンソフトウェアテクノロジーズ株式会社南山大学自動販売機制御ソフトウェアの再開発富士電機リテイルシステムズ株式会社南山大学組み込みソフトウエアに向くコンポーネント仕様の研究アイシン精機株式会社名古屋大学 Java ソースコードの CDI(Code Inspection) の開発 ( 株 ) キャナリーリサーチ南山大学大学事務システムの開発大学主導南山大学 Multicore 対応リアルタイム OS の開発大学主導名古屋大学印は連携 6 社以外からのテーマ 17

18 OJL 実施の特徴 ( 修論共同研究との違い ) 企業 PMのプロジェクト管理専用の作業室 ( 機密管理のため ) 週例ミーティングで進捗管理ドキュメント作成 ( 週報, 各種開発成果物等 ) 品質管理活動 ( テスト / レビュー ) 半年ごとに全 OJLテーマの発表会 18

SpeC記述のC記述への変換（SpecCによるソフトウェア記述の実装記述への変換）

SpeC記述のC記述への変換（SpecCによるソフトウェア記述の実装記述への変換） TOPPERS プロジェクトプレス発表 2009 年 4 月 23 日 TOPPERS/FMP カーネル TraceLogVisualizer(TLV) 本田晋也名古屋大学大学院情報科学研究科附属組込みシステム研究センター (NCES) 助教 honda@ertl.jp 1 TOPPERS/FMP カーネル 2 組込みシステムにおけるマルチプロセッサの利用大きく二つの理由により利用が進んでいる