(3) KL1 プログラム開発支援ツール

1. 研究テーマ、研究代表者：

   (1)研究テーマ

   「KL1プログラム開発支援ツール」

   (2)研究代表者（氏名、所属、役職）

   上田和紀（早稲田大学理工学部情報学科教授）

2. 記述項目：

   (1)研究進捗状況

   本研究は、並行論理プログラムのデータの流れや通信プロトコルに関する性質 を静的に解析するモード解析を中核技術として、それを静的デバッガの構築や 最適化などに応用することを目的としている。

   モード体系の重要な応用の一つに、モードづけできない、つまりモード制約が 矛盾するプログラムについて、その理由を解析して呈示する機能がある。昨年 度までに、全体として矛盾している制約集合の中から、矛盾する極小の部分集 合を効率よく見つけ出すアルゴリズムを開発し、それに基づき、矛盾する制約 を課したプログラム中の記号(または記号出現)を提示する方式を提案した。本 年度は、その実装および方式詳細化を進めてきている。これまでに

   • プログラム中の複数の誤りの発見
   • プログラムの層化による、多相述語(polymorphic predicates)への対応
   • 一つの誤りを説明する複数の極小集合を求めることによる、誤り箇所の絞 り込み

   などの技術を提案し、実装を進めている。

   また、モード解析のコンパイラ最適化への応用について、本年度はKLIC分散処 理系の実装を調査して、最適化の可能性を検討している。

   (2)現在までの主な成果

   モードづけできないプログラムについて、矛盾するモード制約の極小集合を求 めるアルゴリズムを実装し、既存の klint 処理系と結合した。また、これを 拡張することにより、

   • 重なりをもたない複数の極小集合を求めるアルゴリズム、および
   • 重なりをもつ複数の極小集合を求めることにより、誤り箇所をさらに絞り 込むアルゴリズム

   を実装し、実際のプログラムへの適用実験を行なってきた。

   (3)今後の研究概要

   静的デバッガについては、プログラムの層化を行なうことによって探索効率を 改善するとともに、モード多相(mode polymorphism)を正式に採り入れたい。

   その他のklintシステムの機能拡張については、依然として、ベクタのような ランダムアクセスデータへの対応が最優先課題である。

   KLIC処理系最適化のためには、モードだけでなく、制約ベースの型解析やデー タ参照数情報の解析も必要となる。その検討を進める予定である。また、本検 討と並行して、静的解析情報を用いたKLIC並列処理系の最適化の効果について も検討の予定である。

   (4)今年度目標成果ソフトウェアイメージ 今年度中に、klint 第２版を公開する。これは、モードに関して正しいプログ ラムについて、そのモード情報を出力する機能だけでなく、モード誤りをもつ プログラムについて、ほぼ自動的に、その原因箇所を効率良く解析し、特定す るものであり、プログラムの静的デバッグに役立つと期待される。