JP2004199423A - 処理監視装置 - Google Patents

Abstract

【課題】タスクを実行するコンピュータの高負荷状態を検出する。
【解決手段】最優先で周期的に起動されるタスク３４−１が起動されると、監視部３８は、タスク３４−１が前回、起動されてから、今回、起動されるまでの間に、１回以上、最下位の優先で起動されるタスク３４−ｎが起動されたか否かを判断する。監視部３８は、起動された場合には、エラーカウンタ部４２のエラー回数をリセットし、起動されなかった場合には、エラーカウンタ部４２のエラー回数をインクリメントする。監視部３８は、エラー回数が上限値に達した場合には異常処理３２を起動し、異常処理３２は、異常処理を行う。
【選択図】 図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、起動に優先順位が付された複数の処理（タスク）の動作を監視する処理監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、ウオッチドグタイマ(Watch Dog Timer)と呼ばれるタイマを用いて、装置制御用コンピュータにおけるタスク実行を監視する方法が、一般的に用いられてきた。
例えば、特許文献１は、ウオッチドグタイマを用いたタスク実行監視方法を開示する。
【０００３】
従来のウオッチドグタイマを用いたタスク実行監視は、タスクを実行するコンピュータのＣＰＵ、ＯＳあるいはスケジューラに発生する重大な異常を検出することができる。
しかしながら、このウオッチドグタイマを用いた方法は、コンピュータが高負荷状態にあることを検出することができず、高負荷状態に起因する障害を回避したり、この障害に伴う異常処理を起動したりするために用いられえない。
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２４４９２３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述した背景からなされたものであり、タスクを実行するコンピュータの高負荷状態を検出することができる処理監視装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、コンピュータの高負荷状態に起因する障害を回避したり、この障害に伴う異常処理を起動したりできる処理監視装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明にかかる処理監視装置は、起動順位に優先度が付された複数の処理の動作を監視する処理監視装置であって、最上位以外の前記優先度が付された第１の処理が起動されるたびに、前記第１の処理が起動されたことを示す起動情報の内容を、変更して保持する起動情報変更手段と、前記第１の処理よりも高い優先順位で起動され、前記起保持された動情報に基づいて、前記第１の処理の起動に対する監視を行う起動監視手段と、前記第１の処理の起動に対する監視の結果に基づいて、前記複数の処理の動作に異常が生じているか否かを判定する異常判定手段とを有する。
【０００７】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１の実施形態を説明する。
図１は、本発明が適応される無線通信ネットワーク１００の構成を例示する図である。
図１に示すように、無線通信ネットワーク１００は、複数の無線通信装置１−１〜１−ｍ（図１にはｍ＝３の場合を例示）および制御センタ１０２が、伝送路ネットワーク１０４および通信ネットワーク１０６を介して接続された構成を採る。
【０００８】
伝送路ネットワーク１０４は、これら無線通信装置１−１〜１−３による伝送の対象となる情報・音声などの伝送データを伝送する複数の伝送路を含む。
通信ネットワーク１０６は、無線通信装置１−１〜１−３と制御センタ１０２との間で、無線通信装置１−１〜１−３の監視および制御などに必要なデータを送受信する。
なお、伝送路ネットワーク１０４と通信ネットワーク１０６は、一体に構成されうる。
また、無線通信装置１−１〜１−３など、複数ある構成部分は、以下、単に無線通信装置１などと略記されることがある。
【０００９】
［無線通信装置１］
図２は、図１および図２に示した無線通信装置１のハードウェア的な構成を示す図である。
無線通信装置１は、例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ方式により通信を行う装置であって、図２に示すように、ＣＰＵおよびその周辺回路・メモリ１２０・記録装置１２２・ハードウェアタイマ（ＨＷタイマ）１２６などを含む制御回路１２、制御回路１２に接続されたアラームランプ（ＡＬＭ）１２８、アンテナ１４０と接続される無線回路１４、ユーザインターフェース回路（ＵＩ回路）１６、ＬＣＤディスプレイ装置、キーボードおよびマウスなどを含む表示・入力装置１６０、ネットワークインターフェース（ネットワークＩＦ）１８などから構成される。
【００１０】
無線回路１４は、伝送路ネットワーク１０４の伝送路と無線通信回線との間でデータを伝送する。
ネットワークＩＦ１８は、無線通信装置１と通信ネットワーク１０６との間のインターフェース機能を提供し、無線通信装置１と制御センタ１０２との間のデータの伝送を行う。
ＵＩ回路１６は、表示・入力装置１６０のディスプレイ装置などに制御回路１２から入力された情報を出力し、また、表示・入力装置１６０に対するユーザの操作を受け入れて、制御回路１２に対して出力する。
【００１１】
ＨＷタイマ１２６は、例えば、制御回路１２のＣＰＵの動作クロックをハードウェア的にカウントし、カウント値を制御回路１２に対して出力する。
また、ＨＷタイマ１２６は、制御回路１２上で動作するタスク（図４などを参照して後述）などの設定に従って、そのカウント値に基づき、所定の時間周期を示す信号を制御回路１２に対して出力する。
また、ＨＷタイマ１２６は、制御回路１２上で動作するタスクなどの制御に従って、そのカウント値を０クリア（リセット）する。
【００１２】
図３は、図１に示した無線通信装置１の外形を例示する図である。
図３に例示するように、無線通信装置１の各構成部分は、アンテナ１４０および表示・入力装置１６０などを除いて、バスケット型の筐体にカードとして収容され、筐体の全面のカードカバーには、図１４に示したアラームランプ１２８用のＬＥＤなどが配設されている。
無線通信装置１は、これらの構成部分により、伝送路ネットワーク１０４と無線通信回線との間で伝送する。
【００１３】
［通信制御ソフトウェア２］
図４は、図２に示した無線通信装置１の制御回路１２により実行される第１の通信制御ソフトウェア２の構成を示す図である。
図４に示すように、第１の通信制御ソフトウェア２は、ＣＴＲＯＮなどのＯＳ２０上で動作する複数のタスク２６−１〜２６−ｎ（ｎ≧２）、カウンタ制御部２２および異常処理部２４から構成される。
通信制御ソフトウェア２は、例えば、記録媒体１２４（図２）を介して制御回路１２に供給され、制御センタ１０２にロードされて実行される。
通信制御ソフトウェア２は、これらの構成部分により、無線通信回線と伝送路ネットワーク１０４などとの間のデータ伝送に必要な通信制御を行う。
また、通信制御ソフトウェア２は、これらの構成部分により処理監視を実現する。
【００１４】
カウンタ制御部２２は、ＨＷタイマ１２６（図２）のカウント値を示すカウント値データを異常処理部２４に対して出力する。
また、カウンタ制御部２２は、タスク２６−１などからの要求に応じて、ＨＷタイマ１２６のカウント値をリセットする。
【００１５】
異常処理部２４は、カウンタ制御部２２から入力されるカウント値データが、異常処理を起動するために設定された上限値を示す場合に、無線回路１４の動作停止（通信停止）、通信制御の中止、アラームランプ１２８の点灯、表示・入力装置１６０への異常発生の表示、高負荷状態に伴って発生する障害の回避、このような障害による被害を最小限にするためのデータの退避、および、制御センタ１０２への異常発生の通知などの異常処理を行う。
なお、実際には、異常処理部２４は、ＯＳ２０を介して起動され、ＯＳ２０を介してデータのやりとりを行うが、図示の簡略化・明確化のために、図４および以下の図には、通信制御ソフトウェアの各構成部分が、直接、必要なデータを受け渡す場合が示されている。
【００１６】
通信制御ソフトウェア２は、ＯＳ２０により起動され、通信制御、無線通信装置１の装置管理などの処理を実行する。
通信制御ソフトウェア２のタスク２６−１〜２６−ｎそれぞれには、その起動およびその実行に、第１位〜第ｎ位の優先順位それぞれの優先順位が付されている。
【００１７】
ＯＳ２０は、この優先順位に従って、例えば、タスク２６−１が最優先で起動および実行し、その次にタスク２６−２を優先的に起動および実行し、タスク２６−ｎを、最も低い優先順位で起動および実行する。
つまり、ＯＳ２０は、第ｉ位のタスク２６−ｉを、第ｉ番目の優先順位で起動および実行する。
なお、タスク２６−１には、タスク２６−１が起動したときに、カウンタ制御部２２に対してＨＷタイマ１２６（図２）のカウント値のリセットを要求するリセット部２６０が含まれている。
【００１８】
［通信制御ソフトウェア２の動作］
以下、通信制御ソフトウェア２の動作を説明する。
図５は、図４に示した通信制御ソフトウェア２の動作（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
図５に示すように、ステップ１０４（Ｓ１０４）において、タスク２６−１（図４）が起動されるたびに、タスク２６−１のリセット部２６０は、カウンタ制御部２２に対してＨＷタイマ１２６のリセットを要求する。
リセット部２６０からの要求を受けると、カウンタ制御部２２は、ＨＷタイマ１２６のカウント値をリセットする。
【００１９】
ステップ１００（Ｓ１００）において、異常処理部２４は、カウンタ制御部２２から入力されるカウント値データが示すＨＷタイマ１２６のカウント値が、異常処理起動のための上限値以上であるか否かを判断する。
通信制御ソフトウェア２は、カウント値≧上限値の場合にはＳ１０２の処理に進み、これ以外の場合にはＳ１０２の処理に進む。
【００２０】
ステップ１０２（Ｓ１０２）において、異常処理部２４は、制御回路１２が、高負荷で、適切な時間周期あるいはタイミングで、タスク２６−１〜２６−ｎが起動および実行されていない状態にあること（動作異常）を検出し、さらに、上述したような異常処理を行う。
なお、制御回路１２の処理負荷が適切で、最上位の優先順位が付された無線通信装置１が、適切な時間間隔で起動される場合には、異常処理部２４に対するカウント値データが示すカウント値が、異常処理起動のための上限値に達することはない。
なお、リセット部２６０とタスク２６−１とが、別々に通信制御ソフトウェア２に含まれていてもよい。
【００２１】
［第２実施形態］
以下、本発明の第２の実施形態を説明する。
図６は、図２に示した無線通信装置１の制御回路１２において、図４に示した第１の通信制御ソフトウェア２の代わりに実行される第２の通信制御ソフトウェア３の構成を示す図である。
図６に示すように、通信制御ソフトウェア３は、ＯＳ２０、周期起動制御部３０、異常処理３２、複数のタスク３４−１〜３４−ｎ、タスク３４−ｎに含まれるカウント部３６、タスク３４−１に含まれる監視部３８、監視用カウンタ部４０およびエラーカウンタ部４２から構成される。
【００２２】
第２の通信制御ソフトウェア３も、第１の通信制御ソフトウェア２（図４）と同様に、記録媒体１２４（図２）を介して制御回路１２に供給される。
第２の通信制御ソフトウェア３は、これらの構成部分により、第１の通信制御ソフトウェア２と同様に、無線通信回線と伝送路ネットワーク１０４（図１）などとの間のデータ伝送に必要な通信制御を行う。
また、通信制御ソフトウェア２は、これらの構成部分により処理監視を実現する。
【００２３】
なお、同様に、監視部３８は、最下位以外であって、カウント部３６を含むタスク３４−ｊよりも高い第ｋ位の優先順位のタスク３４−ｋ（ｊ＞ｋ）に含まれてもよく、カウント部３６は、最上位以外であって、監視部３８を含むタスク３４−ｋよりも低い第ｊ位の優先順位のタスク３４−ｊに含まれていればよい。
また、カウント部３６および監視部３８それぞれは、必ずしもタスク３４−ｎ、３４−１それぞれに含まれなくてもよく、独立したタスクとされてもよい。
この場合には、監視部３８には、最下位以外であって、カウント部３６よりも高い第ｋ位の優先順位が付されればよく、また、カウント部３６には、最上位以外であって、監視部３８よりも低い第ｊ位の優先順位が付されればよい。
【００２４】
タスク３４−１〜３４−ｎは、タスク２６−１〜２６−ｎ（図４）と同様に、ＯＳ２０により起動され、通信制御、無線通信装置１の装置管理などの処理を実行する。
タスク３４−１〜３４−ｎそれぞれには、タスク２６−１〜２６−ｎそれぞれと同様に、タスク３４−１を最上位とし、タスク３４−ｎを最下位とする第１位〜第ｎ位の優先順位が付されており、ＯＳ２０は、この優先順位に従って、タスク３４−１〜３４−ｎを起動および実行する。
なお、以下、タスク３４−１が周期起動制御部３０により、周期的に起動される場合を具体例とする。
【００２５】
周期起動制御部３０は、ＨＷタイマ１２６（図２）のカウンタ値に基づいて、タスク３４−１を、予め定められた時間間隔で起動する。
また、周期起動制御部３００は、各タスク３４および監視部３８などからの要求に応じて、ＨＷタイマ１２６のカウント値をリセットする。
【００２６】
カウント部３６は、タスク３４−ｎが起動されるたびに、監視用カウンタ部４０のカウント値を１つず増加させる（カウントアップする）。
【００２７】
監視部３８は、タスク３４−１が起動されるたびに、監視用カウンタ部４０のカウント値をチェックし、監視用カウンタ部４０のカウント値が、前回と異なるか（カウントアップされているか）否かを判断する。
監視部３８は、監視用カウンタ部４０のカウント値が、最新のチェック時と、前回のチェック時とで同じ場合には、エラーカウンタ部４２のカウント値（エラー回数）を１つず増加させる（カウントアップする）。
【００２８】
また、監視部３８は、監視用カウンタ部４０のカウント値（エラー回数）が、異常処理を起動するために予め定められた上限値を超えたか否かを判断し、監視用カウンタ部４０のカウント値（エラー回数）が上限値を超えた場合には、異常の発生を異常処理３２に通知し、これ以外の場合には、監視用カウンタ部４０のカウント値を０クリア（リセットする）。
つまり、監視部３８は、タスク３４−１が起動されるタイミングで、周期的に、最下位の優先順位で起動および実行されるタスク３４−ｎが起動されたか否かを判断し、タスク３４−ｎが起動されないままでいる期間が異常の発生を示すほどに長くなった場合に、制御回路１２の負荷が過大で異常が発生していると判断し、異常処理３２を起動する。
【００２９】
異常処理３２は、監視部３８から異常発生を通知されたときに、第１の通信制御ソフトウェア２の異常処理部２４と同様な異常処理を行う。
【００３０】
［通信制御ソフトウェア３の動作］
以下、通信制御ソフトウェア３の動作を説明する。
図７は、図６に示した通信制御ソフトウェア３の動作（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
図７に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、タスク３４−１が起動されると、監視部３８は、タスク３４−１の周期的な起動に用いられるＨＷタイマ１２６（図２）のカウント値のリセットを、周期起動制御部３０に対して要求する。
周期起動制御部３０は、この要求に応じて、ＨＷタイマ１２６のカウント値を０クリア（リセット）する。
【００３１】
ステップ２０２（Ｓ２０２）において、監視部３８は、監視用カウンタ部４０のカウント値をチェックし、前回のチェックと今回のチェックとで、監視用カウンタ部４０のカウント値が変化したか否かを判断する。
つまり、監視部３８は、タスク３４−１が前回、起動されてから、今回、起動されるまでの間に、１回以上、最下位の優先順位のタスク３４−ｎが起動されたか否かを判断する。
通信制御ソフトウェア３は、監視用カウンタ部４０のカウント値が変化した場合にはＳ２０４の処理に進み、これ以外の場合にはＳ２１０の処理に進む。
【００３２】
ステップ２０４（Ｓ２０４）において、監視部３８は、エラーカウンタ部４２のカウント値（エラー回数）をリセットする。
【００３３】
ステップ２０６（Ｓ２０６）において、監視部３８は、次回の処理のために、監視用カウンタ部４０のカウント値を記憶する。
【００３４】
ステップ２１０（Ｓ２１０）において、監視部３８は、エラーカウンタ部４２のカウント値（エラー回数）をインクリメントする。
【００３５】
ステップ２１２（Ｓ２１２）において、監視部３８は、エラーカウンタ部４２のカウント値（エラー回数）が上限値に達したか否かを判断する。
通信制御ソフトウェア３は、エラー回数が上限値に達した場合にはＳ２１４の処理に進み、これ以外の場合にはＳ２２０の処理に進む。
【００３６】
ステップ２１４（Ｓ２１４）において、監視部３８は、異常処理３２を起動し、異常処理３２は、異常処理を行う。
【００３７】
ステップ２２０（Ｓ２２０）において、通信制御ソフトウェア３は、次回、周期起動制御部３０により起動されるまで、処理を停止する。
【００３８】
【発明の効果】
異常説明したように、本発明にかかる処理監視装置によれば、タスクを実行するコンピュータの高負荷状態を検出することができる。
また、本発明にかかる処理監視装置によれば、コンピュータの高負荷状態に起因する障害を回避したり、この障害に伴う異常処理を起動したりできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適応される無線通信ネットワークの構成を例示する図である。
【図２】図１および図２に示した無線通信装置のハードウェア的な構成を示す図である。
【図３】図１に示した無線通信装置の外形を例示する図である。
【図４】図２に示した無線通信装置の制御回路により実行される第１の通信制御ソフトウェアの構成を示す図である。
【図５】図４に示した通信制御ソフトウェアの動作（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
【図６】図２に示した無線通信装置の制御回路において、図４に示した第１の通信制御ソフトウェアの代わりに実行される第２の通信制御ソフトウェアの構成を示す図である。
【図７】図６に示した通信制御ソフトウェアの動作（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１００・・・無線通信ネットワーク、
１０２・・・制御センタ、
１０４・・・伝送路ネットワーク、
１０６・・・通信ネットワーク、
１・・・無線通信装置、
１２・・・制御回路、
１２０・・・メモリ、
１２２・・・記録装置、
１２４・・・記録媒体、
１２６・・・ＨＷタイマ、
１２８・・・アラームランプ、
１４・・・無線回路、
１４０・・・アンテナ、
１６・・・ＵＩ回路、
１６０・・・表示・入力装置、
１８・・・ネットワークＩＦ、
２，３・・・通信制御ソフトウェア、
２０・・・ＯＳ、
２２・・・カウンタ制御部、
２４，３２・・・異常処理、
２６，３４・・・タスク、
２６０・・・リセット部、
３６・・・カウント部、
３８・・・監視部、
４０・・・監視用カウンタ部、
４２・・・エラーカウンタ部、

Claims (1)

1. 起動順位に優先度が付された複数の処理の動作を監視する処理監視装置であって、
   最上位以外の前記優先度が付された第１の処理が起動されるたびに、前記第１の処理が起動されたことを示す起動情報の内容を、変更して保持する起動情報変更手段と、
   前記第１の処理よりも高い優先順位で起動され、前記起保持された動情報に基づいて、前記第１の処理の起動に対する監視を行う起動監視手段と、
   前記第１の処理の起動に対する監視の結果に基づいて、前記複数の処理の動作に異常が生じているか否かを判定する異常判定手段と
   を有する処理監視装置。

Images