はじめに
VSCodeでMind 8 for WindowsのKernelをMakefileを使ってビルドできましたので、今度はデバッグ実行してみます。
前提条件
Windows11 Pro 22H2
VSCode(Visual Studo Code) 1.86.1
Microsoft Visual C++ 2008 Express Edition
Mind Version 8.0.08 for Windows
VSCodeの拡張機能
C/C++ for Visual Studio Code 1.18.5 Microsoft
C/C++ Extension Pack 1.3.0 Microsoft
C/C++ Extension UI Themes 2.0.0 Microsoft
VS Code Makefile Tools 0.8.22 Microsoft
参考情報
Makefile
Mind 8 for Windowsのmakefileをさらに下図のように簡略化します。Objサブフォルダの変数と指定ヶ所を削除しました。これは学習目的で記述内容を理解しやすくするためです。Mindのコアなファンの方々との情報共有です。
makefile
# Copyright(C) 1985 Scripts Lab. Inc.
CC = cl
WARNING = -W2
#OPT1 = -Ze ←VC++ 9.0から抑制#
OPT1 = /nologo /Zi /Od
CFLAGS_LINK = $(WARNING) $(OPT1) /link
CFLAGS_NOLINK = $(WARNING) $(OPT1)
#↑注："-c"は上位側で付けること#
LINKFLAGS = /SUBSYSTEM:console /MACHINE:IX86
RM = del
USERKERNEL = kernel
COMPKERNEL = compker
OSFUNC = osfunc
WINCONSOLE = wincons
WINCONSOLE_0 = wincons0
WINCONSOLE_D = winconsd
MINDEXEC = mindexec
EXECUTERSUB = mindex
EXECUTERSUBSUB = mindex_readmcode
KICKEREXCUTABLE = mindex.exe
STARTUP = startup
KERMAIN = kermain
SRCRUNTNO = runtno
SRCRUNTNO2 = runtno2
MINDCOMPILER = mind
#------------------------------------------------------#
include sources
#------------------------------------------------------#
usage:
@echo ''
@echo Usage:
@echo '-----------'
@echo make all ユーザ用カーネルとコンパイラ用カーネルのコンパイル
@echo ''
@echo make userkernel ユーザ用カーネル
@echo make compilerkernel コンパイラ用カーネル
@echo ''
@echo '-----------'
@echo make install ユーザ用カーネルとコンパイラ用カーネルのインストール
@echo ''
@echo make install-userkernel ユーザ用カーネルのインストール
@echo make install-compilerkernel コンパイラ用カーネルのインストール @echo ''
# -- make --------------------- #
all: userkernel compilerkernel
# #↑これらを $(～) に置き換えないこと! #
userkernel: $(USERKERNEL).exe $(MINDEXEC).exe
compilerkernel: $(COMPKERNEL).exe $(MINDEXEC).exe
# -- words -------------------- #
allwords: userwords compilerwords
userwords: c_words.wrd
compilerwords: c_words2.wrd
#------------------------------------------------------#
# カーネル本体 #
#------------------------------------------------------#
#--exe--#
$(USERKERNEL).exe: $(*B).obj $(STARTUP).obj $(OSFUNC).obj $(WINCONSOLE_0).obj regquery_lib.obj
link $(LINKFLAGS) /OUT:$(*B).exe $(*B).obj $(STARTUP).obj $(OSFUNC).obj $(WINCONSOLE_0).obj \
regquery_lib.obj WSOCK32.LIB advapi32.lib
$(COMPKERNEL).exe: $(*B).obj $(STARTUP).obj $(OSFUNC).obj \
regquery_lib.obj
link $(LINKFLAGS) /OUT:$(*B).exe $(*B).obj $(STARTUP).obj $(OSFUNC).obj \
regquery_lib.obj advapi32.lib
#--obj--#
$(USERKERNEL).obj: $(*B).c $(SRCRUNTNO).c c_words.def serialno.def $(OSFUNC).h $(WINCONSOLE_0).h regquery.c regquery_lib.h
$(CC) -c $(CFLAGS_NOLINK) $(*B).c /Fo$(*B).obj
$(COMPKERNEL).obj: $(*B).c $(SRCRUNTNO2).c c_words2.def serialno2.def $(OSFUNC).h regquery.c regquery_lib.h
$(CC) -c $(CFLAGS_NOLINK) $(*B).c /Fo$(*B).obj
#--共通ライブラリ--#
$(STARTUP).obj: $(*B).c $(WINCONSOLE_0).h $(KERMAIN).h
$(CC) -c $(CFLAGS_NOLINK) $(*B).c /Fo$(*B).obj
$(WINSSTARTUP).obj: $(*B).c $(WINCONSOLE).h $(KERMAIN).h
$(CC) -c $(CFLAGS_NOLINK) $(*B).c /Fo$(*B).obj
$(OSFUNC).obj: $(*B).c $(*B).h common.def
$(CC) -c $(CFLAGS_NOLINK) $(*B).c /Fo$(*B).obj
$(WINCONSOLE_0).obj:$(*B).c $(*B).h
$(CC) -c $(CFLAGS_NOLINK) $(*B).c /Fo$(*B).obj
$(WINCONSOLE_D).obj:$(WINCONSOLE).c $(WINCONSOLE).h
$(CC) -c $(CFLAGS_NOLINK) $(WINCONSOLE).c /Fo$(*B).obj
regquery_lib.obj: $(*B).c $(*B).h
$(CC) -c $(CFLAGS_NOLINK) $(*B).c /Fo$(*B).obj
#------------------------------------------------------#
# カーネル起動プログラム #
#------------------------------------------------------#
#--通常カーネル起動用--#
$(MINDEXEC).exe: $(*B).c $(EXECUTERSUB).c $(EXECUTERSUBSUB).c try_multipath_exec.c \
common.def $(OSFUNC).h kernel.def filenamehandle.c
$(CC) $(*B).c $(OSFUNC).obj /Fo$(*B).obj $(CFLAGS_LINK) /OUT:$(*B).exe advapi32.lib
#------------------------------------------------------#
# clean操作 #
#------------------------------------------------------#
clean:
$(RM) *.obj
$(RM) *.exe
clean-userwords:
$(RM) c_words.*
clean-compilerwords:
$(RM) c_words2.*
clean-kernels:
$(RM) $(USERKERNEL).exe
$(RM) $(USERKERNEL).obj
$(RM) $(COMPKERNEL).exe
$(RM) $(COMPKERNEL).obj
#------------------------------------------------------#
# words操作 #
#------------------------------------------------------#
c_words.wrd: $(MINDWORD_SOURCES_NOT_DLL) kerbody.c $(SRCRUNTNO).c
echo "c2wordsかけますか?"
pause
c2words $(USERKERNEL).c c_words
..\bin\incrserial u
c_words2.wrd: $(MINDWORD_SOURCES_COMPILER) kerbody.c
c2words $(COMPKERNEL).c c_words2
..\bin\incrserial 2
c_wordsg.wrd: $(MINDWORD_SOURCES_NOT_DLL) kerbody.c $(SRCRUNTNOCGI).c
c2words $(CGIKERNEL).c c_wordsg
..\bin\incrserial g
#------------------------------------------------------#
# install操作 #
#------------------------------------------------------#
install: install-userkernel install-compilerkernel
#-----
install-userkernel:
copy c_words.wrd ..\bin
copy kernel.exe ..\bin
copy mindexec.exe ..\bin
install-compilerkernel:
copy c_words2.wrd ..\bin
copy compker.exe ..\bin
copy mindexec.exe ..\bin
#EOF#
強烈に複雑であったMind8のmakefileも、ビルド対象のモジュールを２つに限定し、さらに出力用のサブフォルダも無くすことで、かなり構造が見えてきました。
installはMindの実行ファイルツールから一般的なCopyコマンドに書き換えていますので、本来の動きと異なるかもしれません。
フォルダ構成
下図のようなフォルダ構成でobjフォルダはなくし、kernelフォルダにbinフォルダを併存させました。今回はbinフォルダからではなく、カレントフォルダから実行します。
C:\developments\vscode\mind8>tree
C:.
├─bin
└─kernel
Visual Studio 2008 command promptを開いて、mind8\kernelをカレントディレクトリとしてcode .でVSCodeを起動します。
Make実行
[Makefile Tools]ビューで、「ターゲットのビルド」をクリックして「all」が選択できますので、それを選択します。
[Makefile Tools]ビューのツールバーの左端の↓が凹にささっているみたいなアイコンをクリックするとmakeが開始されます。
実行するタスク: nmake all
Microsoft(R) Program Maintenance Utility Version 9.00.30729.01
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
cl -c -W2 /nologo /Zi /Od kernel.c /Fokernel.obj
kernel.c
c:\developments\vscode\mind8\kernel\compword.c(2346) : warning C4047: '=' : 間接参照のレベルが 'char *'
と 'ULONG' で異なっています。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\compword.c(2349) : warning C4047: '関数' : 間接参照のレベルが 'char **' と 'char *' で異なっています。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\compword.c(2349) : warning C4024: 'strtod' : の型が 2 の仮引数および
実引数と異なります。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\dispword.c(273) : warning C4090: '関数' : 異なる 'const' 修飾子です。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\dispword.c(357) : warning C4090: '関数' : 異なる 'const' 修飾子です。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\dispword.c(365) : warning C4090: '関数' : 異なる 'const' 修飾子です。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\dispword.c(376) : warning C4090: '関数' : 異なる 'const' 修飾子です。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\dispword.c(384) : warning C4090: '関数' : 異なる 'const' 修飾子です。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\3ker.c(303) : warning C4028: パラメータの型 1 が関数宣言と一致しませ
ん。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\3ker.c(309) : warning C4028: パラメータの型 1 が関数宣言と一致しませ ん。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\3ker.c(316) : warning C4028: パラメータの型 1 が関数宣言と一致しませ ん。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\dosdep.c(888) : warning C4133: '関数' : 'int *' と 'char *' の間で型
に互換性がありません。
cl -c -W2 /nologo /Zi /Od startup.c /Fostartup.obj
startup.c
cl -c -W2 /nologo /Zi /Od osfunc.c /Foosfunc.obj
osfunc.c
cl -c -W2 /nologo /Zi /Od wincons0.c /Fowincons0.obj
wincons0.c
cl -c -W2 /nologo /Zi /Od regquery_lib.c /Foregquery_lib.obj
regquery_lib.c
link /SUBSYSTEM:console /MACHINE:IX86 /OUT:kernel.exe kernel.obj startup.obj osfunc.obj wincons0.obj regquery_lib.obj WSOCK32.LIB advapi32.lib
Microsoft (R) Incremental Linker Version 9.00.30729.01
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
cl mindexec.c osfunc.obj /Fomindexec.obj -W2 /nologo /Zi /Od /link /OUT:mindexec.exe advapi32.lib
mindexec.c
LINK : 前回のインクリメンタル リンクで mindexec.exe が見つからなかったか、ビルドされませんでした。フル リンクを行います。
cl -c -W2 /nologo /Zi /Od compker.c /Focompker.obj
compker.c
c:\developments\vscode\mind8\kernel\compword.c(2346) : warning C4047: '=' : 間接参照のレベルが 'char *'
と 'ULONG' で異なっています。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\compword.c(2349) : warning C4047: '関数' : 間接参照のレベルが 'char **' と 'char *' で異なっています。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\compword.c(2349) : warning C4024: 'strtod' : の型が 2 の仮引数および 実引数と異なります。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\dispword.c(273) : warning C4090: '関数' : 異なる 'const' 修飾子です。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\dispword.c(357) : warning C4090: '関数' : 異なる 'const' 修飾子です。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\dispword.c(365) : warning C4090: '関数' : 異なる 'const' 修飾子です。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\dispword.c(376) : warning C4090: '関数' : 異なる 'const' 修飾子です。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\dispword.c(384) : warning C4090: '関数' : 異なる 'const' 修飾子です。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\3ker.c(303) : warning C4028: パラメータの型 1 が関数宣言と一致しませ
ん。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\3ker.c(309) : warning C4028: パラメータの型 1 が関数宣言と一致しませ ん。
c:\developments\vscode\mind8\kernel\3ker.c(316) : warning C4028: パラメータの型 1 が関数宣言と一致しませ ん。
link /SUBSYSTEM:console /MACHINE:IX86 /OUT:compker.exe compker.obj startup.obj osfunc.obj regquery_lib.obj advapi32.lib
Microsoft (R) Incremental Linker Version 9.00.30729.01
Copyright (C) Microsoft Corporation. All rights reserved.
* ターミナルはタスクで再利用されます、閉じるには任意のキーを押してください。
とりあえずmakeは成功です。下図のようにディレクトリを照会すると、exeとobjファイルが生成されていることがわかります。
C:\developments\vscode\mind8\kernel>dir *.exe
C:\developments\vscode\mind8\kernel のディレクトリ
2024/02/16 23:18 181,760 compker.exe
2024/02/16 23:18 291,840 kernel.exe
2024/02/16 23:18 74,752 mindexec.exe
3 個のファイル 548,352 バイト
C:\developments\vscode\mind8\kernel>dir *.obj
C:\developments\vscode\mind8\kernel のディレクトリ
2024/02/16 23:18 167,844 compker.obj
2024/02/08 23:18 545,262 kernel.obj
2024/02/16 23:18 9,234 mindexec.obj
2024/02/16 23:18 1,781 osfunc.obj
2024/02/16 23:18 993 regquery_lib.obj
2024/02/16 23:18 1,162 startup.obj
2024/02/16 23:18 724 wincons0.obj
7 個のファイル 727,000 バイト
またコンパイルオプションを調整していますので、デバッグ用のシンボルファイルも生成されています。
C:\developments\vscode\mind8\kernel>dir *.pdb
C:\developments\vscode\mind8\kernel のディレクトリ
2024/02/16 23:18 1,264,640 mindexec.pdb
2024/02/16 23:18 94,208 vc90.pdb
2 個のファイル 1,358,848 バイト
mindexecを実行
とりあえずmindexecをターミナルから実行します。中間コードファイルがなにもないので怒られます。
C:\developments\vscode\mind8\kernel>mindexec
Can't open Mcode file(C:\developments\vscode\mind8\kernel\mindexec.mco)
mindexec.mcoはないですね。
C:\developments\vscode\mind8\kernel>dir mindexec.mco
C:\developments\vscode\mind8\kernel のディレクトリ
ファイルが見つかりません
mindexecをデバッグ実行
それではmindexecをデバッグ実行してみます。
ここからですが、実は[Makefile Tools]のデバッグ実行ではなく、[C/C++ for Visual Studio Code] の機能を使ってデバッグ実行してみます。[Makefile Tools]の構成を試みているのですが、いまのところ成功していませんので、使い慣れている方でとりあえずやってみます。
tasks.json
デバッグ実行で使用するタスクはmake allだけです。[C/C++ for Visual Studio Code]が自動生成したビルドタスクも参考に残していますが、今回は使用できません。
tasks.json
{
"version": "2.0.0",
"tasks": [
{
"label": "make all",
"type": "shell",
"command": "nmake",
"args": [
"all"
],
"group": {
"kind": "build",
"isDefault": true
}
},
{
"label": "make clean",
"type": "shell",
"command": "nmake",
"args": [
"clean"
],
"group": {
"kind": "build",
"isDefault": true
}
},
{
"label": "make install",
"type": "shell",
"command": "nmake",
"args": [
"install"
],
"group": {
"kind": "build",
"isDefault": true
}
},
{
"type": "cppbuild",
"label": "C/C++: cl.exe アクティブなファイルのビルド",
"command": "cl.exe",
"args": [
"/Zi",
"/EHsc",
"/nologo",
"/Fe${fileDirname}\\${fileBasenameNoExtension}.exe",
"${file}"
],
"options": {
"cwd": "${fileDirname}"
},
"problemMatcher": [
"$msCompile"
],
"group": "build",
"detail": "デバッガーによって生成されたタスク。"
}
]
}
この構成により「タスクの実行」からmake all、make cleanなどが実行できるようになりました。
launch.json
今回はこれで動いています。
launch.json
{
"version": "0.2.0",
"configurations": [
{
"name": "kernel debug",
"type": "cppvsdbg",
"request": "launch",
"program": "${workspaceFolder}/mindexec.exe",
//"program": "${fileDirname}\\mindexec.exe",
"args": [
"mindexec.mco"
],
"stopAtEntry": false,
"cwd": "${fileDirname}",
"environment": [],
"console": "integratedTerminal",
"preLaunchTask": "make all"
}
]
//"program": "${fileDirname}\mindexec.exe",の方とすると実行ファイルが.vscodeフォルダにあるかのようなエラーとなったため、上図のようにしています。
デバッグ実行開始
mindexec.cはmindex.cをインクルードしているだけなので、下図のmindex.cの中のint main(int argc, char **argv)の中の適当なところ（なるべく手前、mcoファイルを開くより前）にブレークポイントを設定します。
では、通常の[実行とデバッグ]から[kernel debug]でデバッグ開始します。
無事にブレークしました！
おわりに
少し間があくかもしれませんが、Mind8コンパイラをデバッグ実行できるようになったので、この後はMind8コンパイラのインサイドな動きを追跡レポートしてまいりたいと考えています。