JP2002140209A

JP2002140209A - ウオッチドッグタイマ

Info

Publication number: JP2002140209A
Application number: JP2000333924A
Authority: JP
Inventors: Katsumi Fukuwaki; 克己福脇
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2000-10-31
Filing date: 2000-10-31
Publication date: 2002-05-17

Abstract

(57)【要約】【課題】ウオッチドッグタイマのタイムアウト時間を
的確に設定し得るウオッチドッグタイマを提供するこ
と。【解決手段】タイムアウト時間をモニタリングし、検
出されたタイムアウト最大値を通常のウオッチドッグ動
作時のタイムアウト時間として保持する通常時タイムア
ウト値保持手段３と、この通常時タイムアウト値保持手
段３に保持されたタイムアウト値に対して大きい値のタ
イムアウト値がモニタリングされた場合に、前記通常時
タイムアウト値保持手段３に保持するタイムアウト値を
書き換える通常時タイムアウト値変更手段とを備えてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータシス
テムの状態または信号を監視し所定の時間を越えて変化
しない場合を異常として検出しするウオッチドッグタイ
マに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータの故障には、誤りが発生し
ても再起動により回復するような一時的な誤りの発生が
ある。このような一時的な誤りが発生しただけで、正常
なモジュールをシステムから切り離してしまうのは利用
効率の面からも経済的ではない。

【０００３】このため、コンピュータシステム内の状態
や信号等を監視し、定められた時間が経過してもシステ
ムに変化が生じない場合を異常とみなし、障害処理部へ
通知するタイマがウオッチドッグタイマである。

【０００４】また、ウオッチドッグタイマは、誤りを起
こしたモジュール等について、その動作の再試行等の障
害処理を行うための処理を行う。この再試行の結果によ
り、故障回復されればシステムは正常動作となるが、な
おも故障が維持されれば、恒久的な故障と判断すること
ができる。このようにウオッチドッグタイマは、その故
障は一時的なものか恒久的なものかを簡易に判定する方
法としても用いることができる。

【０００５】このように、コンピュータシステムの障害
検出手段の一つとして用いられるウオッチドッグタイマ
は、プログラムを実行させる際、実行時間の変化を伴う
ような場合における故障検出に有効な手段である。

【０００６】すなわち、一般にウオッチドッグタイマ
は、一定時間内に定められた信号が返送されないとき、
異常信号を出力するタイマ回路、このタイマに対し定め
られた信号を送出するプログラムあるいは上記異常信号
によって、システムの初期設定やシステム系統の切り離
しを行うハード、ソフトを有する。

【０００７】これにより、システムのハードウエア障害
やプログラムの異常ループなどによるシステム全体の障
害が発生する前に障害処理を行ない、あるいはまた、ハ
ードウエアに生じた何らかの障害によって、正常動作に
戻らない状態を検出し、システムの重大障害の未然防止
が図られる。

【０００８】従来、コンピュータシステムのコンピュー
タシステム内の状態や信号の異常状態等の停止要因は、
ソフトウェアであるオペレーティングシステムが、シス
テム停止処理の一部として、動作が停止する直前にウオ
ッチドッグの不揮発性メモリ領域に記録していた。

【０００９】コンピュータシステムを構成する各モジュ
−ルの正常動作時での実行時間はそれぞれ異なるので、
障害発生を検出しタイムアウトとすべき時間は、本来は
各モジュール、各処理に要する時間を計算して算出する
ことになる。

【００１０】しかし、コンピュータに関する技術は標準
化にともなうオープンシステム化が進み、システムの中
でブラックボックス化されたモジュール要素の比重が大
きくなり、処理内容の全てを把握することはできない。
このため、予めタイムアウトの時間を設定することは困
難であり、実機で堅長期間検証し、タイムアウトが発生
する毎に少しずつ時間を延長させて設定していた。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来のウオッチドッグ
タイマでは、CPUが暴走した場合、ソフトウェアである
オペレーティングシステム（ＯＳ）は正常動作できない
ので、ウオッチドッグタイマが検出したCPUの暴走を記
録することができない。

【００１２】また、ウオッチドッグ機構が接続されてい
るバスが他の機器によって占有されると、CPUが正常動
作していてもウオッチドッグタイマのクリア（システム
が正常動作していることをウオッチドッグタイマに通知
する動作）が行えず、結果としてウオッチドッグタイム
アウトによるリセットが発生する。この場合、オペレー
ティングシステムはウオッチドッグのクリア情報を他と
バスが競合するため、記憶領域に情報を記録することが
できず、ウオッチドッグタイマがバス状態の参照できな
いという問題があった。

【００１３】更に、接続する機器の変更や、動作させる
ソフトウェアが変更されることにより、ウオッチドッグ
タイムアウトとすべき時間を変更する必要があるが、オ
ープンシステムのような場合、内部処理が不明なモジュ
ールの割合が増えているために、適切な時間を設定する
ことが困難であった。

【００１４】また、ウォッチドックタイマのタイムアウ
トが発生した場合においても、後刻に解析を行う際に参
照する直接的な情報（ハードウェア／ソフトウェアの動
作情報）がなく、運用状況から、ウオッチドッグタイム
アウトが発生した時点での動作を推測するしかなく、原
因の解明が困難であるという問題があった。

【００１５】上記のように、ウオッチドッグタイマのタ
イムアウト時間がデータとして記憶されないだけでな
く、故障要因データも記憶されず、タイムアウトが発生
する毎にウオッチドッグタイマのタイムアウト時間を長
めに設定しなければならず、コンピュータシステムの効
率的運用が図れず、また、阻害要因の把握が制限されシ
ステム運用、特に保守点検に支障をきたす。

【００１６】この発明は、上記の点を考慮してなされた
ものであり、ウオッチドッグタイマのタイムアウト時間
を的確に設定し得るウオッチドッグタイマを提供するこ
とを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明のウオッチドッグ
タイマは、コンピュータシステムの応答がタイムアウト
時間を越えて変化しないことを検出しシステムをリセッ
トするウオッチドッグタイマにおいて、タイムアウト時
間をモニタリングし、タイムアウトの最大値を検出する
タイムアウト最大値保存手段と、このタイムアウト最大
値保存手段で検出されたタイムアウト値を通常のウオッ
チドッグ動作時のタイムアウト時間として用いるため保
持する通常時タイムアウト値保持手段と、この通常時タ
イムアウト値保持手段に保持されたタイムアウト値に対
して大きい値のタイムアウト値が前記タイムアウト最大
値保存手段にモニタリングされた場合に、前記通常時タ
イムアウト値保持手段に保持するタイムアウト値を書き
換える通常時タイムアウト値変更手段とを具備し、モニ
タリングされたタイムアウト値の最大値をタイムアウト
値としてウオッチドッグ動作を行うことを特徴とするも
のである。

【００１８】また、本発明のウオッチドッグタイマにお
いては、タイムアウト時間のタイムアウト値のモニタリ
ング期間に、コンピュータシステムの動作情報をモニタ
リングし保持する動作情報保持手段を更に具備したこと
を特徴とするものである。

【００１９】さらに、本発明のウオッチドッグタイマに
おいては、モニタリングするコンピュータシステムの動
作情報がバスの状態を示すバス情報であることを特徴と
するものである。

【００２０】さらに、本発明のウオッチドッグタイマに
おいては、モニタリングするコンピュータシステムの動
作情報がログ情報であることを特徴とするものである。

【００２１】さらに、本発明のウオッチドッグタイマに
おいては、コンピュータシステムのＣＰＵの暴走を検出
する暴走検出手段を有し、この暴走検出手段による暴走
検出に応じて、自己リセットが行われるとともに、前記
コンピュータシステムに対するシステムリセット信号を
発生することを特徴とするものである。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照し、この発明の
実施例について説明する。

【００２３】図１は、この発明に係るウオッチドッグタ
イマの一実施例を示す。

【００２４】一般にコンピュータシステムのCPUが暴走
した場合、ソフトウェアであるオペレーティングシステ
ム（ＯＳ）は正常動作できないので、ウオッチドッグが
検出したCPUの暴走をログファイル等に記録することが
できない。

【００２５】ＣＰＵが暴走する原因の一つに、ソフトウ
ェアのバグがあるが、ハードウエアに起因する場合もあ
る。暴走の原因がソフトウェア、ハードウエアの何れで
あっても、ＣＰＵの暴走が原因である事を判別し得るこ
とは、コンピュータシステムの保守点検の上で極めて重
要な情報である。

【００２６】この発明では、ウオッチドッグタイマコア
部１とＣＰＵ２１の暴走とを関連付け、ウオッチドッグ
動作による障害検出時に、コンピュータシステム２０を
システムリセットするとともに、システム障害の原因が
ＣＰＵの暴走であることをも検出可能にする。

【００２７】プログラムが予期せぬ動作をしてコンピュ
ータシステム２０が制御不能になると、暴走検出部２２
はＣＰＵ２１の暴走を検出してウオッチドッグタイマコ
ア部１をクリアするためのウオッチドッグクリア信号６
を出力する。このウオッチドッグクリア信号６を受け、
ウオッチドッグタイマコア部１はコンピュータシステム
２０のシステムリセット部２２にシステムリセット信号
９を送出する。このシステムリセット信号９は、システ
ムリセット部２３のリセット動作によりＣＰＵ２１をリ
セットする。

【００２８】すなわち、暴走が起きると、ウオッチドッ
グタイマコア部１でのウオッチドッグ動作が行われた
後、コンピュータシステム２０がシステムリセットされ
る。

【００２９】次に、障害が発生し、ウオッチドッグタイ
マのタイムアウトによりシステムをリセットさせた場合
に、システム障害の原因が、例えば、コンピュータの暴
走である旨の障害情報を、ウオッチドッグタイマ１０の
不揮発性メモリに記憶する動作について説明する。

【００３０】コンピュータシステムの停止要因の一つで
ある上記コンピュータの暴走時には、ウオッチドッグタ
イマ等の手段によりシステムを停止しなければならな
い。このシステム停止をソフトウェアであるオペレーテ
ィグシステム（ＯＳ）が、システム停止処理の一部とし
て、障害要因情報を、動作停止直前にウオッチドッグタ
イマのメモリに記憶させているのが従来方法である。こ
のように、ＯＳによるシステム停止動作の一部としてウ
オッチドッグタイマを起動させたのでは、コンピュータ
の暴走時には正常にデータバス上にデータを転送できな
いので、障害情報を不揮発性メモリに記憶できないとい
う問題があり、メモリに障害情報が記憶されず、コンピ
ュータの保守点検に支障をきたす。

【００３１】そこで、この発明では、ウオッチドッグタ
イマ１のタイムアウト時間内に、障害情報を外部からの
電源の供給がなくても内容を保持できる不揮発性メモリ
に記憶し、システムリセットはウオッチドッグタイマコ
ア部１からシステムリセット信号９により行ない、障害
情報の記憶をＯＳのシステム停止処理とは切り離して行
う。

【００３２】また、コンピュータシステムのシステムリ
セットは、ウオッチドッグタイマ１のシステムリセット
信号９により行うので、タイムアウト発生の有無を示す
フラグ等のデータのタイムアウト記録部２への記憶動
作、タイムアウト値のタイムアウト値保持部３への記憶
動作をウオッチドッグタイムアウト期間内に確実に行う
ことができる。

【００３３】また、障害が発生した時刻を示す時刻デー
タは、タイムアウト期間にログファイル２４に他のログ
情報とともに記憶するか、ウオッチドッグタイマ１の不
揮発性メモリに記憶するようにしてもよい。

【００３４】（タイムアウト時間の設定）次に、タイム
アウト時間の経過後、コンピュータシステムをリセット
し、リセットするまでのタイムアウト時間につき次に図
２を用いて説明する。

【００３５】ウオッチドッグタイマ１０のタイムアウト
期間は、監視対象となるモジュールがオープンシステム
のように予めタイムアウト時間設定が困難な場合、実機
検証からタイムアウトが発生する度に少しずつ時間を延
長させて設定せざるを得ないという問題がある。

【００３６】この発明では、タイムアウト時間を始めと
する障害発生時におけるデータを不揮発性メモリに記憶
させ、この記憶データを参照し、通常の動作モード３１
と最適時間調定モード３２の２つのモードを用いてウオ
ッチドッグタイマ１０のタイムアウト時間を決定する。

【００３７】図２に示すように、通常動作モード３１と
最適時間調定モード３２の２つのモードを続行し、ウオ
ッチドッグタイマ１０の最適なタイムアウト時間を設定
するわけであるが、最適時間調定モードはコンピュータ
システム２０のＩ／Ｏにつなぐ機器の変更に伴い通常モ
ード３１から遷移する。

【００３８】これは、機器の変更等によりウオッチドッ
グタイマのタイムアウト時間を通常動作モード３１で用
いていたタイムアウト値保存部３のタイムアウト時間に
対し、これを変更する必要があるかどうかを検証するた
めである。

【００３９】また、上記タイムアウト最適時間調定モー
ド３２は、コンピュータシステム２０のシャットダウ
ン、システムリセット時には、次にシステムが起動した
とき、先ず、通常動作モード３１で用いていたタイムア
ウト値保存部３のタイムアウト時間を参照してウオッチ
ドッグタイマ１０を作動させるため通常モード３１に復
帰する。この通常モード３１への復帰は、オペレータの
操作によって行うこともできる。

【００４０】図２で不揮発性メモリ、タイムアウト保存
部３には、タイムアウト最適時間調定モード３１でのタ
イムアウト値の最大値を保存する最大値保存領域３３、
通常動作モード３１でのタイムアウト値を保存するため
の通常のタイムアウト値保存領域３４を設けている。

【００４１】タイムアウト最適時間調定モード３２で
は、ウオッチドッグタイマ１０のウオッチドッグ動作に
より、ウオッチドッグタイマ１０がクリア信号によりク
リアされるまでの時間間隔をモニタリング部３５でモニ
タリングする。このモニタリングでの最長時間とされる
データをタイムアウト値保存部３の最大値保存領域３３
に保存する。

【００４２】このタイムアウト最適時間調定モード３２
では、上記タイムアウト値保存部３の通常のタイムアウ
ト値保存領域３４に保存されたタイムアウト値とモニタ
リングよるタイムアウト値を比較参照部３６で比較し、
モニタリングよるタイムアウト値が通常のタイムアウト
値保存領域３４に保存されたタイムアウト値を越えても
システムリセットは行わず、なお、モニタリングを継続
する。

【００４３】そして、モニタリング継続中にシステム障
害が起きれば、タイムアウト時間設定部１１で最長のタ
イムアウト時間でウオッチドッグタイマコア部１のタイ
マ部１２からシステムリセット信号９がピュータシステ
ム２０に送出されシステムリセットが行われる。このシ
ステムリセットともに、モードはモード変更信号により
上記通常動作モード３１に復帰するとともに、モニタリ
ングされた最長時間のタイムアウト時間を不揮発性メモ
リのタイムアウト値保存部３の通常タイムアウト値保存
領域３４に記憶する。次にコンピュータシステム２０を
起動した場合、ウオッチドッグタイマ１は、通常動作モ
ード３１でモニタリングされた最長タイムアウト時間で
システムリセット信号９によりシステムリセットする動
作を行う。

【００４４】このように、この発明では、モニタリング
によりタイムアウト時間を設定するので、監視対象とな
るモジュールがオープンシステムのように、予めタイム
アウト時間設定が困難な場合においても、実機検証から
タイムアウトが発生する度に少しずつ時間を延長させて
設定せざるを得ないという問題を解消できる。

【００４５】また、ウオッチドッグタイムアウトとなる
可能性のあるハードウエアに関するハードウエア情報を
常時モニタリング部２６でモニタリングし、タイムアウ
ト発生の有無を示すフラグ、タイムアウト発生時刻等の
データをウオッチドッグタイマ１０のタイムアウト時に
ログファイルに記憶する。そして、コンピュータシステ
ム２０を起動したとき、前回のコンピュータ停止がウオ
ッチドッグタイマ１０のタイムアウトであった場合、上
記ログを情報伝送路８を介して参照することで、前回の
停止はウオッチドッグタイマ１のタイムアウトによりリ
セットされたことをコンピュータシステム２０が認識で
き、保守点検上、ログを有効に用いることができる。

【００４６】更に、ウオッチドッグタイマ１のバス状態
検出部１３では、バスコントローラ２５の信号をモニタ
リングすることでバス状態を示すデータを不揮発性メモ
リのバス状態保存部４に保存する。そして、不揮発性メ
モリで構成されるバス状態保存部４の記憶領域をサイク
リックに使用し、新しいデータは古いデータに上書き
し、ウオッチドッグタイムアウト発生時にはモニタリン
グを終了させる。この場合もバス状態保存部４のデータ
は、コンピュータシステム２０の保守点検、故障診断に
利用することができる。

【００４７】

【発明の効果】以上、述べたように、この発明によれ
ば、オープンシステムのような場合にブラックボックス
化され、モジュールに対するウオッチドッグタイマのタ
イムアウト時間の算出が困難な場合にあっても、実機検
証によることなく、タイムアウト時間のモニタリングに
よりタイムアウト時間を決めることができる。

【００４８】また、上記タイムアウト時間を決めるに際
して、ログ、バス状態等の故障診断に有用な情報をウオ
ッチドッグタイマのタイムアウト時にモニタリングする
ので、モニタリングされた情報を参照してコンピュータ
システムの保守点検ができ障害原因の把握を容易にする
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のウオッチドッグタイマを等価的に示す
ブロック図。

【図２】本発明のウオッチドッグタイマにおけるタイム
アウト最適時間調定動作を示すブロック図。

【符号の説明】

１ウオッチドッグタイマコア部２タイムアウト記録部３タイムアウト値保存部４バス状態保存部９システムリセット信号１０ウオッチドッグタイマ１１タイムアウト時間設定部１２タイマ部１３バス状態検出部２０コンピュータシステム２１ＣＰＵ２２暴走検出部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コンピュータシステムの応答がタイムア
ウト時間を越えて変化しないことを検出しシステムをリ
セットするウオッチドッグタイマにおいて、タイムアウ
ト時間をモニタリングし、タイムアウトの最大値を検出
するタイムアウト最大値保存手段と、このタイムアウト
最大値保存手段で検出されたタイムアウト値を通常のウ
オッチドッグ動作時のタイムアウト時間として用いるた
め保持する通常時タイムアウト値保持手段と、この通常
時タイムアウト値保持手段に保持されたタイムアウト値
に対して大きい値のタイムアウト値が前記タイムアウト
最大値保存手段にモニタリングされた場合に、前記通常
時タイムアウト値保持手段に保持するタイムアウト値を
書き換える通常時タイムアウト値変更手段とを具備し、
モニタリングされたタイムアウト値の最大値をタイムア
ウト値としてウオッチドッグ動作を行うことを特徴とす
るウオッチドッグタイマ。
【請求項２】タイムアウト時間のタイムアウト値のモ
ニタリング期間に、コンピュータシステムの動作情報を
モニタリングし保持する動作情報保持手段を更に具備し
たことを特徴とする請求項１記載のウオッチドッグタイ
マ。
【請求項３】モニタリングするコンピュータシステム
の動作情報がバスの状態を示すバス情報であることを特
徴とする請求項２記載のウオッチドッグタイマ。
【請求項４】モニタリングするコンピュータシステム
の動作情報がログ情報であることを特徴とする請求項２
記載のウオッチドッグタイマ。
【請求項５】コンピュータシステムのＣＰＵの暴走を
検出する暴走検出手段を有し、この暴走検出手段による
暴走検出に応じて、自己リセットが行われるとともに、
前記コンピュータシステムに対するシステムリセット信
号を発生することを特徴とする請求項２記載のウオッチ
ドッグタイマ。