JP2003248590A - 結果不正検出方法およびシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のスレッドを有するトランザクションが
取り得る全てのマルチタスクスケジューリングに関して
発生し得るメモリ空間への不正書替えの検出。 【解決手段】 システム117におけるタスクテーブル作
成機構101がOS112にトランザクション(TR)109の実行を
要求し、ルーチン115とメモリ116を監視し、TR109のメ
モリアクセス情報102だけを収集し、タスク情報を取り
出しテーブル103を作成し、該テーブルを基にスケジュ
ーリング作成機構104がテーブル105を作成する。そして
判定機構106はOSに再度TR109の実行を要求し、今度はテ
ーブル105のスケジューリングに基づき割込み制御ルー
チン107がOSのスケジューラ113に割込みを発生させなが
らスケジューリングを行う。この間、結果比較ルーチン
108は、タスクがアクセスする監視対象のメモリ空間に
格納された値が最初のTR109の実行時に取得したタスク
の情報102の値と比べて値が不正か否か判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はマルチスレッド及び
マルチプロセスのマルチタスクスケジューリング実行時
に発生するメモリの不正書替え検出方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】マルチタスク処理環境において共通のメ
モリ空間にアクセスする場合、メモリ空間の内容が不正
に書き換えられることがある。この不正をソフトウェア
を用いて発見するデバッグ手法には、特開平９−２２３
６９号公報「マルチタスキング方式のカーネルにおける
不正動作検出方法」がある。この手法は、あるタスクＡ
から別のタスクＢに切り替わるタイミングで監視対象と
なるメモリ空間の内容を保存メモリ空間に保存し、タス
クＢの処理が終了した時点で保存メモリ空間の内容と監
視対象となるメモリ空間の現在の内容を比較し、不正動
作検出手段がメモリ内容の変化に基づいてメモリ書替え
不正動作を検知している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】通常、ＯＳが行うマル
チタスクスケジューリングは、例え同じプログラムを実
行しても、毎回同じスケジューリングが保証されている
わけではない。マシン環境の変化や実行中の割り込み、
最適化などの実行環境の変化によってスケジューリング
は異なってくる。上記の従来手法ではＯＳ主導のマルチ
タスクスケジューリングを基に不正動作検出を行ってい
るため、その検出手段で検出できる不正動作は、その時
のスケジューリングに関してのみであり、実行したプロ
グラムが、どんなスケジューリングて実行されても、い
つでも正常に動作することを保証することは出来ない。
本発明の目的は、複数のスレッドを有するトランザクシ
ョンが取り得る全てのマルチタスクスケジューリングに
関して発生し得るメモリ空間への不正書替えを検出でき
るようにすることである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、検査対象となる複数のスレッドを有する
トランザクションのメモリアクセス情報と、該メモリア
クセス情報から取り出しアクセスメモリ空間毎に集めた
タスク情報の集合毎にタスク情報をスケジューリングし
た１以上のスケジュールアイテムをメモリに格納し、前
記検査対象のトランザクションがＯＳのスケジューリン
グの下に実行されるとき、実行されるタスクを監視し、
実行されるタスクが、前記１以上のスケジュールアイテ
ムから選択したスケジュールアイテムが示す実行の順番
に当たるタスクと同じとき実行させ、異なるとき待機さ
せ、待機させたタスクが前記スケジュールアイテムが示
す実行の順番になったとき待機を解除し実行させ、実行
させたタスクがそのアクセスアドレスに格納した値と、
該実行させたタスクに対応する前記メモリアクセス情報
中の値を比較し、比較結果が異なるとき結果不正の発生
を表示するようにする。

【０００５】

【発明の実施の形態】（１）メモリ結果不正検出システ
ムの構成 図１は、本発明における実施例であるマルチタスク間に
おけるメモリ結果不正検出システムの構成を示すもので
ある。本実施例は、メモリ結果不正検出システム１１７
を有し、メモリ結果不正検出システム１１７の検査対象
となるトランザクション１０９を有する。このトランザ
クション１０９に含まれるスレッドは通常２つ以上存在
してもよいが、本実施例では本システムの構成を解り易
く説明するためにトランザクション１０９に含まれるス
レッドをスレッド１（１１０）とスレッド２（１１１）
の２つとしている。ここで示すスレッドは、プログラム
カウンタを独自に持つ一連の命令群で、それぞれのスレ
ッドはデータを共有しながら独自に実行される。またス
レッドを構成する命令群を構成する最小単位の命令がタ
スクになる。トランザクション１０９を処理するＯＳ
（オペレーティングシステム）１１２は、トランザクシ
ョン１０９中のタスクスケジューリングを行うスケジュ
ーラ１１３を有し、スケジューラ１１３は、次に実行さ
れるタスク１１４をデータバス１１９を通してタスク処
理ルーチン１１５に送り、タスク処理ルーチン１１５で
タスク１１４を解析し処理を実行する。タスク１１４が
メモリアクセス処理を実行する場合は、タスク処理ルー
チン１１５からデータバス１２０を通してメモリ１１６
にアクセスし、指定したメモリ空間に対して書き込み処
理、又は読み込み処理が行われる。

【０００６】一方、結果不正検出を行うメモリ結果不正
検出システム１１７は、検査対象となるトランザクショ
ン１０９がメモリ１１６にアクセスするメモリアクセス
情報１０２だけをＯＳ（１１２）から収集し、そのメモ
リアクセス情報１０２からメモリアドレス毎のタスク情
報を持つタスクテーブル１０３を作成するタスクテーブ
ル作成機構１０１を有し、そのタスクテーブル１０３内
にあるタスク情報を基に予め定めたスケジューリング規
則に従ってタスクのスケジューリングをし、スケジュー
リング情報を蓄積したスケジュールテーブル１０５を作
成するスケジューリング作成機構１０４を有し、スケジ
ュールテーブル１０５で記述されたスケジューリング通
りトランザクション１０９のスケジューリングを行うた
めに、割り込みシステムコール１１８をスケジューラ１
１３に対して発生させ制御する割り込み制御ルーチン１
０７と、割り込み制御ルーチン１０７によって制御され
たメモリ１１６にアクセスするタスクが終了した直後の
メモリ１１６内のメモリ空間に格納された値と、予めト
ランザクション１０９を実行した時にそのタスクが終了
した時点でのメモリ空間に格納された値をメモリアクセ
ス情報１０２に保存しておいた値とを比較することによ
って結果不正を判定する結果比較ルーチン１０８を有す
る結果不正判定機構１０６から構成されている。メモリ
結果不正検出システム１１７は、トランザクションのテ
スト実行時に適用され、動作する。メモリ結果不正検出
システム１１７は、ＯＳのスケジューラで作成され得る
全てのケースのスケジュールについてトランザクション
のテスト実行を行うことができる。

【０００７】（２）メモリ結果不正検出システムの処理
の流れ 図２は本発明の実施例であるメモリ結果不正検出システ
ムの処理の流れを示すフローチャートである。まず、ユ
ーザがメモリ結果不正検出システム１１７を開始する
（ステップ２０１）。次に複数のスレッドを有する検査
対象となるトランザクション１０９をユーザが指定し
（ステップ２０２）、タスクテーブル作成機構１０１が
ＯＳ（１１２）にトランザクション１０９を実行するよ
う要求し、ＯＳ（１１２）側でトランザクション１０９
が実行されると、タスクテーブル作成機構１０１はタス
ク処理ルーチン１１５とメモリ１１６を監視し、トラン
ザクション１０９のメモリアクセス情報１０２を収集し
て、メモリアクセス情報１０２からタスク情報を取り出
し自動的にタスクテーブル１０３を作成する（ステップ
２０３）。ＯＳ（１１２）側でトランザクション１０９
が終了し、タスクテーブル１０３が完成したら、次にス
ケジューリング作成機構１０４が、ステップ２０３で作
成したタスクテーブル１０３のタスク情報からスケジュ
ール規則に基づいてスケジュールテーブル１０５を作成
する（ステップ２０４）。

【０００８】結果不正判定機構１０６がもう一度同じト
ランザクションを実行するようにＯＳ（１１２）に要求
し、今度はスケジュールテーブル１０５のスケジューリ
ングに基づいて割り込み制御ルーチン１０７がＯＳ（１
１２）のスケジューラ１１３に割り込みを発生させなが
らスケジューリングを行う（ステップ２０５）。このス
ケジューリング制御の間、結果比較ルーチン１０８は、
タスクがアクセスする監視対象のメモリ空間に格納され
た値がステップ２０３で走査した時に取得したタスクの
メモリアクセス情報１０２の値と比べて値が不正かどう
か判断する（ステップ２０６）。もし値が不正と判断さ
れれば、結果比較ルーチン１０８が結果不正をユーザに
伝える（ステップ２０７）。正常な値の場合は、ＯＳ側
でトランザクション１０９が終了したかどうか結果不正
判定機構１０６が判定し（ステップ２０８）、終了して
いない場合はそのままトランザクション１０９を続け
（ステップ２０９）、トランザクション１０９が終了す
れば本システムを終了する（ステップ２１０）。

【０００９】（３）タスクテーブル作成機構の構成 タスクテーブル作成機構の構成例を図３に示す。タスク
テーブル作成機構１０１はスレッド１(１１０）、スレ
ッド２（１１１）からなるトランザクション１０９から
メモリアクセス情報１０２を取得する共有メモリアクセ
ス情報取得処理部３０１を有する。メモリアクセス情報
１０２はスレッド１（１１０）に対するメモリアクセス
情報３０３、スレッド２（１１１）に対するメモリアク
セス情報３０４から構成される。それぞれのメモリアク
セス情報は、メモリ操作を実行したタスクを識別するタ
スク識別子３０５、そのタスクがメモリに対して行った
操作（書き込み、読み込み、読み書き）を表すアクセス
操作３０６、そのタスクがメモリ操作した場所を示すメ
モリアドレス３０７、そのタスク終了直後のメモリアド
レス３０７が示すメモリに格納された値３０８を有す。

【００１０】また、タスクテーブル作成機構は、メモリ
アクセス情報１０２からタスクテーブル１０３に変換す
るタスクテーブル変換処理部３０９を有し、タスクテー
ブル１０３はメモリアクセス情報１０２からメモリアド
レスごとにグループ化された同じメモリアドレスにアク
セスするタスク情報の集合を示す複数のタスクアイテム
３１０、３１１から構成される。個々のタスクアイテム
は、また、スレッド別にグループ化した複数のタスク情
報群３１２、３１３に分類される。個々のタスク情報は
タスク識別子３０５、アクセス操作３０６から構成され
る。タスクアイテムを構成するタスク情報群内のタスク
情報はタスクがＯＳ（１１２）のスケジューラ１１３に
よって実行された順序に従って配置されている。

【００１１】（４）タスクテーブル作成機構の処理の流
れ 図４はタスクテーブル作成機構の処理の流れを示すフロ
ーチャートである。タスクテーブル作成機構１０１は、
まず初めに負荷の少ない正しい結果が得られる実行環境
の状態にあるＯＳ（１１２）に対して検査対象となる複
数のスレッドを含むトランザクション１０９を実行する
よう要求し（ステップ４０１）、ＯＳ（１１２）でトラ
ンザクション１０９の実行が開始されると同時に共有メ
モリアクセス情報取得処理部３０１がＯＳ（１１２）で
現在実行されているトランザクション１０９のタスク
を、タスク処理ルーチン１１５とメモリ１１６に対し一
つ一つ監視しながら各スレッド毎のメモリアクセス情報
１０２を作成する（ステップ４０２）。次に、タスクテ
ーブル作成機構１０１がトランザクション１０９が終了
したかどうかをＯＳ（１１２）に問い合わせ（ステップ
４０３）、もし終了していなければ（ステップ４０
４）、再びメモリアクセス情報１０２を作成するためス
テップ４０２を実行し、終了すれば完成したメモリアク
セス情報１０２からタスクテーブル変換処理部３０９が
メモリアドレス毎にグループ化を行いタスクアイテムを
作成する（ステップ４０５）。タスクテーブル変換処理
部３０９は、メモリアクセス情報１０２内の全てのメモ
リアドレスについてグループ化したかどうか判定し（ス
テップ４０６）、まだ完了していない場合（ステップ４
０７）は、（ステップ４０５）に戻り、完了すればタス
クテーブル１０３が完成（ステップ４０８）し、次のス
ケジューリング作成機構の処理に移る。

【００１２】（５）スケジューリング作成機構の構成 スケジューリング作成機構の構成を、具体的なトランザ
クションとこのトランザクションから取得されるメモリ
アクセス情報の例を示した図５と、そのトランザクショ
ンを基に作成されたタスクテーブルを記述した図６、ス
ケジューリング作成機構の構成を示す図７を用いて説明
する。図５に示される検査対象となるトランザクション
は、スレッド１（１１０）、スレッド２（１１１）で構
成され、それぞれのスレッドはプログラムソース５０１
で示されるプログラムを実行する。プログラムソース５
０１には、グローバル変数aを宣言したソースコード５
０２、グローバル変数bを宣言したソースコード５０３
を含み、スレッド１（１１０）によって実行されるモジ
ュール５０８、スレッド２（１１１）によって実行され
るモジュール５０９で構成される。モジュール５０８、
５０９の中には排他ロックの取得を実行するソースコー
ド５０４、５０６、排他ロックの解除を示すソースコー
ド５０５、５０７が含まれ、ソースコード５０４、５０
５に囲まれたソースコードの実行と、ソースコード５０
６、５０７に囲まれたソースコードの実行はお互いに排
他の関係にある。ＯＳ（１１２）がこのトランザクショ
ンを実行し、スレッド１（１１０）がモジュール５０８
を実行した時に共有メモリアクセス情報取得処理部３０
１が取得したスレッド１（１１０）のメモリアクセス情
報が５１０になり、続いてスレッド２（１１１）がモジ
ュール５０９を実行した時に共有メモリアクセス情報取
得処理部３０１が取得したスレッド２（１１１）のメモ
リアクセス情報が５１１になる。メモリアクセス情報の
個々の要素は、まず最初にアクセスされたメモリアドレ
スを示し（*a,*bと書かれてる記号はそれぞれ変数a,bの
アドレスを示している）、次にタスク識別子を表し、ア
クセス操作（読み込みはRead,書き込みはWrite,読み書
きはReadWriteで表される）、そのタスクが終了した時
点でのメモリアドレスが示すメモリに格納された値を表
している。

【００１３】図６には、図５で示されたメモリアクセス
情報５１０、５１１を基にタスクテーブル変換処理部３
０９によって作成されたタスクテーブル６０１を表し、
タスクテーブル６０１を構成する変数aのアドレスをア
クセスするタスクを基に集められたタスクアイテム６０
２、変数bのアドレスをアクセスするタスクを基に集め
られたタスクアイテム６０３を示す。それぞれのタスク
アイテムの右列はスレッド１（１１０）のタスク情報群
を表し、左列はスレッド２（１１１）のタスク情報群を
表す。

【００１４】図７では、タスクアイテム６０２を用いて
スケジューリングを作成するためのスケジューリング作
成機構の構成が示されている。タスクアイテム６０２か
ら以下に示すスケジューリング規則に従ってスケジュー
リング作成処理部７０１によってスケジュールテーブル
７０２の作成が行われる。スケジュールテーブル７０２
はスケジューリング規則を満たすスケジュールパターン
を表すスケジュールアイテムで構成され、図７ではタス
クアイテム６０２を基に作成された一部のスケジュール
アイテム７０３、７０４、７０５、７０６を示してい
る。スケジューリング規則は次ぎのとおりである。 規則１：同一スレッド内のタスク間の順序は変更できな
い。 規則２：アクセス操作が読み込みのタスクは必ず別スレ
ッドの書き込み操作を行うタスクの直後にのみ配置でき
る。

【００１５】スケジュールアイテム７０３はスレッド１
（１１０）の処理が終了してからスレッド２（１１１）
の処理を実行するスケジュールパターンを示している。
スケジュールアイテム７０４は、スケジュールアイテム
７０３からタスク識別子が「タスクＢ１」のタスクをス
ケジューリング規則に基づいて先頭に配置しようとした
場合のスケジュールパターンを表している。タスク識別
子が「タスクＢ１」のタスクは、アクセス操作がReadの
ためスケジューリング規則２に基づいてタスク識別子が
「タスクＡ１」のタスクの直前ではなく直後に配置され
る。スケジュールアイテム７０５は、スケジュールアイ
テム７０４からタスク識別子が「タスクＢ２」のタスク
をスケジューリング規則に基づいて先頭に配置しようと
した場合のスケジュールパターンを表している。タスク
識別子が「タスクＢ２」のタスクは、アクセス操作がWr
iteであるが、スケジューリング規則１に基づいてタス
ク識別子が「タスクＡ１」のタスクの直前ではなく、タ
スク識別子が「タスクＢ１」のタスクの直後に配置され
る。スケジュールアイテム７０６は、スケジュールアイ
テム７０５からタスク識別子が「タスクＢ５」のタスク
をスケジューリング規則に基づいて先頭に配置しようと
した場合のスケジュールパターンを表している。タスク
識別子が「タスクＢ５」のタスクは、アクセス操作がRe
adWriteであるが、スケジューリング規則１に基づいて
タスク識別子が「タスクＡ１」のタスクの直前ではな
く、タスク識別子が「タスクＢ２」のタスクの直後に配
置される。このようにスケジューリング作成機構はタス
クアイテムからスケジューリング規則を満たすパターン
を表すスケジュールアイテムを全て作成しスケジュール
テーブルを完成させる。

【００１６】（６）スケジューリング作成機構の処理の
流れ 図８にスケジューリング作成機構の処理の流れを示す。
スケジューリング作成処理部７０１は、タスクテーブル
変換処理部３０９で作成されたタスクテーブルからタス
クアイテムを１つ選択し同時に新規のスケジュールテー
ブルを作成し、タスクアイテムの左列から順番にタスク
情報を一列に並べたスケジュールアイテムを作成する
（ステップ８０１）。この時の動作例は図７のタスクア
イテム６０２からスケジュールアイテム７０３が作成さ
れる所にあてはまる。選択したタスクアイテムに関する
以前に作成したスケジュールアイテムからスケジューリ
ング規則を満たすタスクの配置移動を行い、以前の全て
のスケジュールアイテムとスケジューリングが重複しな
いようにスケジュールアイテムを作成する（ステップ８
０２）。選択したタスクアイテムに関する以前の全ての
スケジュールアイテムからスケジューリング規則を満た
すスケジューリングが存在しないかどうか判断し（ステ
ップ８０３）、まだスケジューリングが存在する場合は
（ステップ８０４）、ステップ８０２に移動する。も
し、以前の全てのスケジュールアイテムからスケジュー
リング規則を満たすスケジューリングが存在しない場合
は、タスクテーブルに含まれる全てのタスクアイテムを
選択したかどうか判断し（ステップ８０５）、全てのタ
スクアイテムを選択していない場合は（ステップ８０
６）、ステップ８０１に移動する。全てのタスクアイテ
ムを選択した場合は全スケジュールテーブルが完成し
（ステップ８０７）、結果不正判定機構に制御が移る。

【００１７】（７）結果不正判定機構の構成 図９では、結果不正判定機構１０６がスケジュールアイ
テム３（７０５）を用いたスケジューリングに従ってト
ランザクションを実行し結果不正が発生しないかどうか
の判定を行っている。結果不正判定機構１０６にある割
り込み制御ルーチン１０７は、スケジュールアイテム３
（７０５）に従ってタスクが実行されるようＯＳのスケ
ジューラ１１３内の次に実行されるタスク１１４を監視
し、タスク１１４がスケジュールアイテム３（７０５）
が示す実行順序と違ったタスクを示した場合、スケジュ
ーラ１１３に対してその実行順序と違ったタスクを待機
させる割り込みを発生させ、待機させたタスクの順番が
回ってくれば待機解除の割り込みをスケジューラ１１４
に対して発生させ、ＯＳ（１１２）のタスク処理ルーチ
ン１１５によってそのタスクを実行させる。タスク処理
ルーチン１１５で実行したタスクが後に示す結果不正判
定タイミングの条件に一致すれば、割り込み制御ルーチ
ン１０７は結果比較ルーチン１０８に結果不正判定を依
頼する。結果不正判定を依頼された結果比較ルーチン１
０８は、そのタスク終了直後のメモリ１１６のメモリア
ドレスである*aに格納された値９０１と、メモリアクセ
ス情報５１０、５１１にあるそのタスクの実行結果の値
を比較し結果不正を判定する。

【００１８】（８）結果不正判定機構の処理の流れ 図１０、図１１を用いて結果不正判定機構の処理の流れ
を説明する。結果不正判定機構１０６はスケジュールテ
ーブル１０５からスケジュールアイテムを一つ選択し
（ステップ１００１）、次に、検査対象となるメモリア
クセス情報を取得した時に実行したトランザクションと
同じトランザクション１０９を実行するようにＯＳ（１
１２）に要求し、ＯＳ（１１２）にトランザクション１
０９を実行させる（ステップ１００２）。次に、割り込
み制御ルーチン１０７が、実行すべきタスクをスケジュ
ールアイテムの先頭から順番に選択し（ステップ１００
３）、図１１で示す結果不正判定処理ルーチンを実行す
る（ステップ１００４）。

【００１９】結果不正判定処理ルーチンが開始される
と、次に実行されるタスク（ＯＳのスケジューラ１１３
内の次に実行されるタスク）が、選択したスケジュール
アイテムに存在するかどうか判断し（ステップ１１０
１）、なければ（ステップ１１０２）そのままタスクが
タスク処理ルーチン１１５で実行され（ステップ１１０
３）、もう一度ステップ１１０１に戻る。

【００２０】上記の次に実行されるタスクが、選択した
スケジュールアイテムに存在すると判断された場合は、
次に実行すべきタスク（スケジュールアイテム内の次に
実行すべきタスク）がＯＳのスケジューラにおいて待機
状態にあるかどうかＯＳ（１１２）に問い合わせ（ステ
ップ１１０４）、タスクが待機状態にあると（ステップ
１１０５）、ＯＳ（１１２）に実行されるタスクを待機
状態にする要求を出し（ステップ１１１８）、次に実行
すべきタスクの待機状態を解除する要求をＯＳ（１１
２）に出す（ステップ１１０６）。そして、ＯＳ（１１
２）にタスクの実行要求（ステップ１１１１）を行う。
次に実行すべきタスクが待機状態でない場合は、次に実
行されるタスクと次に実行すべきタスクが等しいかどう
か判断し（ステップ１１０７）、等しい場合はタスクの
実行要求がＯＳ（１１２）に対して行われる（ステップ
１１１１）。次に実行されるタスクと次に実行すべきタ
スクが等しくない場合（ステップ１１０８）は、次に実
行すべきタスクが属するスレッド以外の検査対象となる
スレッドが、他のスレッドに対して排他をとっているか
どうかＯＳ（１１２）に問い合わせ（ステップ１１０
９）、排他を取っている場合は選択したスケジュールア
イテムのスケジュールは実行不可能なので現在実行中の
トランザクション１０９の停止要求をＯＳ（１１２）に
出し、図１０のステップ１００７に進む。排他を取って
いない場合は、次に実行されるタスクを待機状態にする
要求をＯＳ（１１２）に出し（ステップ１１１０）、ス
テップ１１０１に戻る。

【００２１】ステップ１１１１でタスクの実行がタスク
処理ルーチン１１３によって実行され終了すると、実行
したタスクが結果不正判定タイミング条件、すなわち、
タスクのアクセス操作が読み込みでかつ直前に実行され
たタスクのアクセス操作が書き込みであるという条件、
を満たすかどうか判断し（ステップ１１１２）、条件を
満たさない場合は（ステップ１１１３）、結果不正判定
処理ルーチンを終了する（ステップ１１１７）。結果不
正判定タイミング条件を満たす場合は、結果比較ルーチ
ン１０８が、そのタスク終了直後のメモリアドレス*aに
格納された値９０１と、メモリアクセス情報５１０、５
１１にあるそのタスクの実行結果の値が等しいかどうか
比較し（ステップ１１１４）、結果が異なれば（ステッ
プ１１１５）結果不正が発生したことを表示し（ステッ
プ１１１６）、結果が等しければ結果不正判定処理ルー
チンを終了する（ステップ１１１７）。

【００２２】結果不正判定処理ルーチンが終了すれば図
１０に戻り、選択したスケジュールアイテムの最後のタ
スクを処理したかどうかをタスク処理ルーチン１１５に
問い合わせ（ステップ１００６）、そうでなければステ
ップ１００３に戻り、選択したスケジュールアイテムの
最後のタスクをタスク処理ルーチン１１５が処理した場
合は、スケジュールテーブルに含まれる全てのスケジュ
ールアイテムを処理したかどうか判断し（ステップ１０
０７）、そうでなければステップ１００１に戻る。スケ
ジュールテーブルに含まれる全てのスケジュールアイテ
ムを処理した場合は、検査対象のトランザクションの検
査が終了する。

【００２３】

【発明の効果】本発明によれば、検査対象となるマルチ
スレッド、マルチタスクで構成されるトランザクション
が実行時にとり得る全てのマルチタスクスケジューリン
グを作成し、作成したマルチタスクスケジューリングに
従ってトランザクションを実行しながら同時にメモリの
監視を行うことにより、トランザクションが取り得る全
てのスケジューリングに対してメモリの不正書替えを検
出することを可能にする。また、従来の検出方法では非
常に検出することが困難だった、タイミングによるトラ
ンザクションの実行環境の変化によって発生する潜伏化
し易いメモリの不正書替えを検出することを可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例であるメモリ結果不正検出シス
テムの全体構成を示す図である。

【図２】本発明の実施例であるメモリ結果不正検出シス
テム全体の処理を示す流れ図である。

【図３】本発明の実施例であるタスクテーブル作成機構
の構成を示す図である。

【図４】本発明の実施例であるタスクテーブル作成機構
の処理を示す流れ図である。

【図５】本発明の実施例であるトランザクションからメ
モリアクセス情報を取得する具体例を示す図である。

【図６】本発明の実施例である図５で示したメモリアク
セス情報からタスクテーブルを作成する作成例を示す図
である。

【図７】本発明の実施例であるスケジューリング作成機
構の構成を示す図である。

【図８】本発明の実施例であるスケジューリング作成機
構の処理を示す流れ図である。

【図９】本発明の実施例である結果不正判定機構の構成
を示す図である。

【図１０】本発明の実施例である結果不正判定機構の処
理を示す流れ図である。

【図１１】本発明の実施例である結果不正判定処理ルー
チンの処理を示す流れ図である。

【符号の説明】

１０１ タスクテーブル作成機構 １０２ メモリアクセス情報 １０３ タスクテーブル １０４ スケジューリング作成機構 １０５ スケジュールテーブル １０６ 結果不正判定機構 １０７ 割り込み制御ルーチン １０８ 結果比較ルーチン １０９ トランザクション １１０、１１１ スレッド １１２ ＯＳ １１３ スケジューラ １１４ タスク １１５ タスク処理ルーチン １１６ メモリ １１７ メモリ結果不正検出システム １１８ 制御割り込みシステムコール １１９、１２０ データバス

フロントページの続き (72)発明者 石垣 力 神奈川県横浜市戸塚区戸塚町5030番地 株 式会社日立製作所ソフトウェア事業部内 Ｆターム(参考） 5B042 GA23 GA33 GB01 JJ15 JJ30 KK13 MC03 MC07 MC08 MC21 5B098 AA03 GA04 JJ08 JJ09

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マルチプロセス又はマルチスレッドが実
   行可能なＯＳ（オペレーティングシステム）を有するコ
   ンピュータ上で、マルチタスクスケジューリングによっ
   て実行されたタスクが共通メモリ空間にアクセスするこ
   とによって発生する結果不正検出方法であって、 検査対象となるトランザクションのメモリアクセス情報
   と、該メモリアクセス情報から取り出しアクセスメモリ
   空間毎に集めたタスク情報の集合毎にタスク情報をスケ
   ジューリングした１以上のスケジュールアイテムをメモ
   リに格納し、 前記検査対象のトランザクションがＯＳのスケジューリ
   ングの下に実行されるとき、実行されるタスクを監視
   し、実行されるタスクが、前記１以上のスケジュールア
   イテムから選択したスケジュールアイテムが示す実行の
   順番に当たるタスクと同じとき実行させ、異なるとき待
   機させ、待機させたタスクが前記スケジュールアイテム
   が示す実行の順番になったとき待機を解除し実行させ、 実行させたタスクがそのアクセスメモリ空間に格納した
   値と、該実行させたタスクに対応する前記メモリアクセ
   ス情報中の値を比較し、比較結果が異なるとき結果不正
   の発生を表示することを特徴とする結果不正検出方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の結果不正検出方法におい
   て、 前記検査対象のトランザクションをＯＳのスケジューリ
   ングの下に実行させ、該実行中にトランザクションがメ
   モリにアクセスするメモリアクセス情報を収集して、該
   収集したメモリアクセス情報を前記検査対象となるトラ
   ンザクションのメモリアクセス情報とし、 該メモリアクセス情報からタスク情報を取り出し、該タ
   スク情報をアクセスメモリ空間毎に集め、各アクセスメ
   モリ空間毎にタスクテーブルを作成し、該各タスクテー
   ブル毎にスケジューリング規則に従ってタスクをスケジ
   ューリングして、前記１以上のスケジュールアイテムを
   作成することを特徴とする結果不正検出方法。
3. 【請求項３】 マルチプロセス又はマルチスレッドが実
   行可能なＯＳ（オペレーティングシステム）を有するコ
   ンピュータ上で、マルチタスクスケジューリングによっ
   て実行されたタスクが共通メモリ空間にアクセスするこ
   とによって発生する結果不正検出システムであって、 検査対象となるトランザクションのメモリアクセス情報
   と、該メモリアクセス情報から取り出しアクセスメモリ
   空間毎に集めたタスク情報の集合毎にタスク情報をスケ
   ジューリングした１以上のスケジュールアイテムを格納
   した記憶手段と、 前記検査対象のトランザクションがＯＳのスケジューリ
   ングの下に実行されるとき、実行されるタスクを監視
   し、実行されるタスクが、前記１以上のスケジュールア
   イテムから選択したスケジュールアイテムが示す実行の
   順番に当たるタスクと同じとき実行させ、異なるとき待
   機させ、待機させたタスクが前記スケジュールアイテム
   が示す実行の順番になったとき待機を解除し実行させる
   手段と、、 実行させたタスクがそのアクセスメモリ空間に格納した
   値と、該実行させたタスクに対応する前記メモリアクセ
   ス情報中の値を比較し、比較結果が異なるとき結果不正
   の発生を表示する手段を有することを特徴とする結果不
   正検出システム。
4. 【請求項４】 請求項１記載の結果不正検出システムに
   おいて、 前記検査対象のトランザクションをＯＳのスケジューリ
   ングの下に実行させ、該実行中にトランザクションがメ
   モリにアクセスするメモリアクセス情報を収集して、該
   収集したメモリアクセス情報を前記検査対象となるトラ
   ンザクションのメモリアクセス情報としてメモリに格納
   する手段と、 該メモリアクセス情報からタスク情報を取り出し、該タ
   スク情報をアクセスメモリ空間毎に集め、各アクセスメ
   モリ空間毎にタスクテーブルを作成する手段と、 該各タスクテーブル毎にスケジューリング規則に従って
   タスクをスケジューリングして、前記１以上のスケジュ
   ールアイテムを作成してメモリに格納する手段を有する
   ことを特徴とする結果不正検出システム。
5. 【請求項５】 検査対象のトランザクションをＯＳのス
   ケジューリングの下に実行させ、該実行中にトランザク
   ションがメモリにアクセスするメモリアクセス情報を収
   集し、収集したメモリアクセス情報をメモリに格納する
   手順と、 該作成したメモリアクセス情報からタスク情報を取り出
   し、該タスク情報をアクセスメモリ空間毎に集め、各ア
   クセスメモリ空間毎にタスクテーブルを作成する手順
   と、 該各タスクテーブル毎にスケジューリング規則に従って
   タスクをスケジューリングして、１以上のスケジュール
   アイテムを作成してメモリに格納する手順と、該１以上
   のスケジュールアイテムから１つのスケジュールアイテ
   ムを選択する手順と、 前記検査対象のトランザクションがＯＳのスケジューリ
   ングの下に実行されるとき、実行されるタスクを監視
   し、実行されるタスクが、前記選択したスケジュールア
   イテムが示す実行の順番に当たるタスクと同じとき実行
   させ、異なるとき待機させ、待機させたタスクが前記ス
   ケジュールアイテムが示す実行の順番になったとき待機
   を解除し実行させる手順と、 実行させたタスクがそのアクセスメモリ空間に格納した
   値と、該実行させたタスクに対応する前記メモリアクセ
   ス情報中の値を比較し、比較結果が異なるとき結果不正
   の発生を表示する手順をコンピュータに実行させるため
   のプログラム。