JP2022067983A - 情報処理装置、異常検出方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】異常の発生原因の解析を容易にする。【解決手段】実行中の処理に異常終了が発生すると、前記異常終了の発生状況を示す異常終了ファイルを生成する機能制御部と、生成された前記異常終了ファイルから一部の情報を抽出し、抽出された情報を異常情報として異常情報記憶部に書き込む異常終了監視部と、前記異常情報を前記異常情報記憶部から読み出して表示部に表示するシステム制御部と、を備える情報処理装置である。【選択図】図２
Description
本発明は、情報処理装置、異常検出方法およびプログラムに関する。
情報処理装置に発生した異常を検出する技術が開発されている。例えば、異常発生時のメモリの内容をファイルに書き出すクラッシュダンプという技術によって、異常の発生原因を解析する技術が知られている。
また、特許文献１には、本体制御部と操作制御部とを備える装置が開示されている。本体制御部は、操作制御部との通信経路が正常な状態か否かを監視する第１の監視手段を備える。操作制御部は、本体制御部のアプリ部と操作制御部のアプリ部との間の通信経路が正常な状態か否かを監視する第２の監視手段を備える。さらに、操作制御部は、第２の監視手段が監視する通信経路と異なる通信経路を用いて、本体制御部内で発生した異常の内容を示す異常情報を本体制御部から取得することを試みる取得手段を備える。
クラッシュダンプによって書き出されるファイルは、メモリの内容がそのまま含まれるため、データ量の非常に大きいファイルである。組み込み機器のような記憶容量が限られた機器は、クラッシュダンプによって書き出されるファイルを保存するのに十分な容量を確保できない。このため、組み込み機器のような記憶容量が限られた機器はクラッシュダンプによって書き出されるファイルを保存できず、異常の発生原因の解析が困難であるという問題がある。
開示の技術は、異常の発生原因の解析を容易にすることを目的とする。
開示の技術は、実行中の処理に異常終了が発生すると、前記異常終了の発生状況を示す異常終了ファイルを生成する機能制御部と、生成された前記異常終了ファイルから一部の情報を抽出し、抽出された情報を異常情報として異常情報記憶部に書き込む異常終了監視部と、前記異常情報を前記異常情報記憶部から読み出して表示部に表示するシステム制御部と、を備える情報処理装置である。
異常の発生原因の解析を容易にすることができる。
以下に図面を参照して、本発明に係る情報処理装置を画像形成装置に適用した実施の形態について説明する。
図１は、画像形成装置のハードウェア構成の一例を示す図である。
画像形成装置１０は、情報処理装置の一例であって、画像を形成する機能を有する組み込み機器である。
画像形成装置１０は、操作パネル１０１と、スキャナ１０２と、プロッター１０３と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０４と、ｅＭＭＣ（embedded Multimedia Card）１０５と、ＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory）１０６と、ＮＶＲＡＭ（Non-Volatile Random Access Memory）１０７と、を備える。
操作パネル１０１は、機能の選択画面等の各種の情報を表示して、操作者からの入力を受け付ける装置である。具体的には、操作パネル１０１は、表示機能と操作機能を併せ持つタッチパネル、濃度の設定条件などの画像の形成機能に関する設定値の入力を受け付けるテンキーまたはコピーの開始等の指示を受け付けるスタートキー等を備える。操作パネル１０１は、表示部の一例である。
スキャナ１０２は、センサによる走査処理によって、用紙の画像を読み取って画像データを生成する装置である。
プロッター１０３は、用紙等の記録媒体に画像を形成する装置である。
ＣＰＵ１０４は、画像形成装置１０の有する種々の機能を制御する制御装置である。具体的には、ＣＰＵ１０４は、ｅＭＭＣ１０５に格納されたプログラムを読み出して、読み出されたプログラムに規定された各種の処理を実行する。
ＣＰＵ１０４は、演算を実行する論理回路と、レジスタと呼ばれる記憶回路と、を内蔵する。レジスタは、論理回路による処理に要する記憶領域であって、高速に書き込みまたは読み出しが可能であり、少量の記憶容量を有する。
ｅＭＭＣ１０５は、不揮発性メモリであって、各種機能を実現するためのプログラムを記憶する記憶装置である。
ＤＲＡＭ１０６は、揮発性メモリであって、各種機能の実現のための記憶領域として使用する記憶装置である。ＤＲＡＭ１０６は、ＣＰＵ１０４による制御を受けて、ファイル形式のデータを格納可能なＲＡＭＤＩＳＫの記憶領域として使用される。
ＮＶＲＡＭ１０７は、不揮発性メモリであって、各種機能の設定値等を記憶する記憶装置である。
図２は、画像形成装置の機能の一例を示す図である。
画像形成装置１０は、プロセス起動部１１と、システム制御部１２と、異常終了監視部１３と、機能制御部１４と、異常終了ファイル記憶部１５と、異常情報記憶部１６と、を有する。
プロセス起動部１１は、システム制御部１２、異常終了監視部１３または機能制御部１４として機能する各種のプロセスを起動する。プロセスは、ＯＳ（Operating System）によって管理される処理の単位である。各プロセスは、プロセスＩＤ（Identifier）によって一意に識別される。プロセス起動部１１は、ＣＰＵ１０４がＯＳの機能を利用することによって実現される。例えば、プロセス起動部１１は、Ｌｉｎｕｘ（登録商標）のＳｙｓｔｅｍｄに相当する。
システム制御部１２は、画像形成装置１０が備える組み込みシステム全体を制御する。システム制御部１２は、プロセス起動部１１によって起動されるシステム制御プロセスによって実現される。
システム制御部１２は、異常情報を異常情報記憶部１６から読み出して、読み出された異常情報を操作パネル１０１に表示する。
異常終了監視部１３は、異常終了ファイル記憶部１５における異常終了ファイルの有無を監視し、異常終了ファイルが存在する場合、異常終了ファイルから一部の情報を抽出し、抽出された情報を異常情報として異常情報記憶部１６に書き込む。異常終了監視部１３は、プロセス起動部１１によって起動される異常終了監視プロセスによって実現される。
機能制御部１４は、画像形成装置１０が有する各種の機能を制御する。例えば、機能制御部１４は、ネットワーク機能を制御するネットワーク制御部１４１と、コピー機能を制御するコピー制御部１４２と、プリンタ機能を制御するプリンタ制御部１４３と、スキャナ機能を制御するスキャナ制御部１４４と、を有する。機能制御部１４は、プロセス起動部１１によって起動される各種の機能制御プロセスによって実現される。
システム制御部１２および機能制御部１４は、実行中の処理に異常終了が発生すると、異常終了の発生状況を示す異常終了ファイルを生成する。そして、機能制御部１４は、生成した異常終了ファイルを異常終了ファイル記憶部１５に記憶させる。
異常終了ファイル記憶部１５は、異常終了ファイルを記憶する。異常終了ファイル記憶部１５は、ＣＰＵ１０４およびＤＲＡＭ１０６の協働によって実現される。具体的には、ＣＰＵ１０４は、ＤＲＡＭ１０６を使用してＲＡＭＤＩＳＫを構築し、ＲＡＭＤＩＳＫ上に異常終了ファイルを格納する。ＤＲＡＭ１０６が揮発性メモリであることから、異常終了ファイルは、画像形成装置１０の電源ＯＦＦによって消失する。
異常情報記憶部１６は、異常情報を記憶する。異常情報記憶部１６は、ＣＰＵ１０４およびＮＶＲＡＭ１０７の協働によって実現される。ＮＶＲＡＭ１０７が不揮発性メモリであることから、異常情報は、画像形成装置１０の電源ＯＦＦによっても消失しない。
次に、画像形成装置１０の動作について、図面を参照して説明する。
画像形成装置１０は、電源ＯＮの操作を受けてＯＳを起動すると、プロセス生成処理を開始する。
図３は、プロセス生成処理のフローの一例を示す図である。
プロセス起動部１１は、ＤＲＡＭ１０６を異常終了ファイル記憶部１５として機能させるために、ＤＲＡＭ１０６を使用してＲＡＭＤＩＳＫを構築し、ＤＲＡＭ１０６の記憶域をマウントする（ステップＳ１）。マウントとは、例えばＬｉｎｕｘ（登録商標）のｍｏｕｎｔコマンドのように、ＯＳからＲＡＭＤＩＳＫのファイルシステムを使えるようにするための手続きである。これによって、ＣＰＵ１０４の各機能部は、異常終了ファイルをＤＲＡＭ１０６に書き込みおよび読み出すことができる。
次に、プロセス起動部１１は、システム制御部１２として機能するシステム制御プロセスを生成および起動する（ステップＳ２）。
プロセス起動部１１は、システム制御プロセスを識別するためのプロセスＩＤをＲＡＭＤＩＳＫ上に記録する（ステップＳ３）。
次に、プロセス起動部１１は、異常終了監視部１３として機能する異常終了監視プロセスを生成および起動する（ステップＳ４）。
続いて、プロセス起動部１１は、機能制御部１４として機能する各種機能制御プロセスを生成する。例えば、プロセス起動部１１は、ネットワーク制御部１４１として機能するネットワーク制御プロセスを生成および起動し（ステップＳ５）、コピー制御部１４２として機能するコピー制御プロセスを生成および起動する（ステップＳ６）。次に、プロセス起動部１１は、プリンタ制御部１４３として機能するプリンタ制御プロセスを生成および起動し（ステップＳ７）、スキャナ制御部１４４として機能するスキャナ制御プロセスを生成および起動する（ステップＳ８）。
システム制御部１２および機能制御部１４は、異常終了が発生すると、プロセスを終了する直前に異常終了処理を実行する。
図４は、異常終了処理のフローの一例を示す図である。
一例として、ネットワーク制御部１４１が異常終了する例を示す。ネットワーク制御部１４１は、異常終了の原因となる処理として、例えば不正なメモリアクセスを実行する（ステップＳ１１）。
次に、ネットワーク制御部１４１は、セグメンテーション違反を示す信号を受信する（ステップＳ１２）。具体的には、ＯＳが不正なメモリアクセスを検知すると、いわゆるＳＥＧＦＡＵＬＴと呼ばれるシグナルを発生元のプロセス（ここではネットワーク制御プロセス）に通知する。
ネットワーク制御部１４１は、シグナルハンドラを実行する（ステップＳ１３）。シグナルハンドラは、シグナルを受信した場合に特定の処理を実行するための技術である。具体的には、ネットワーク制御部１４１は、ＳＥＧＦＡＵＬＴを受信した場合の処理をあらかじめ規定しておくことによって、次のステップＳ１４の処理を実行する。
ネットワーク制御部１４１は、異常終了ファイルを生成する（ステップＳ１４）。このステップＳ１４の処理は、シグナルハンドラとして規定されている。これによって、ネットワーク制御部１４１は、異常終了時に異常終了ファイルを生成することができる。異常終了ファイル記憶部１５は、生成された異常終了ファイルを記憶する。
ネットワーク制御部１４１を一例として説明したが、システム制御部１２および機能制御部１４の他の機能制御部も、同様の処理によって、異常終了時に異常終了ファイルを生成する。
次に、異常情報を表示するための異常情報表示処理について説明する。
図５は、異常情報表示処理のシーケンスの一例を示す図である。
異常終了監視部１３は、異常終了監視プロセスがプロセス起動部１１によって生成および起動されると、異常終了ファイル記憶部１５における異常終了ファイルの有無を監視する（ステップＳ２０１）。異常終了ファイル記憶部１５に異常終了ファイルが存在しない場合には、特に処理を実行しないで、そのまま監視を続ける。
図４に示したように、例えばネットワーク制御部１４１に異常終了が発生すると、ネットワーク制御部１４１は、異常終了ファイルを生成する（ステップＳ２０２）。
異常終了監視部１３は、引き続き、異常終了ファイルの有無を監視する（ステップＳ２０３）。そして、異常終了ファイル記憶部１５に異常終了ファイルが存在する場合、異常終了監視部１３は、異常終了ファイルを解析する（ステップＳ２０４）。具体的な解析の内容については、異常終了ファイルの例示とともに後述する。
次に、異常終了監視部１３は、異常終了ファイル記憶部１５に記録された、システム制御プロセスのプロセスＩＤを取得する（ステップＳ２０５）。異常終了監視部１３は、異常終了ファイルの解析の結果に基づいて、異常終了ファイルの一部の情報を抽出して、抽出された情報を異常情報として異常情報記憶部１６に書き込む（ステップＳ２０６）。異常情報記憶部１６は、生成された異常情報を記憶する。
異常終了監視部１３は、異常終了ファイルのファイル名等に基づいて、異常終了ファイルを生成したプロセスのプロセスＩＤを得る。そして、異常終了監視部１３は、異常終了ファイルを生成したプロセスのプロセスＩＤと、システム制御プロセスのプロセスＩＤとが同一であるか否かを判定する。
システム制御プロセス以外のプロセスが異常終了した場合、異常終了監視部１３は、異常終了ファイルを生成したプロセスのプロセスＩＤと、システム制御プロセスのプロセスＩＤとが同じでないと判定する。この場合、異常終了監視部１３は、異常終了の発生をシステム制御部１２に通知する（ステップＳ２０７）。
システム制御部１２は、通知を受けると、異常情報を異常情報記憶部１６から取得する（ステップＳ２０８）。そして、システム制御部１２は、取得した異常情報を操作パネル１０１に表示する（ステップＳ２０９）。
そして、システム制御部１２は、表示した異常情報の処理済みフラグを立てる（ステップＳ２１０）。処理済みフラグについては後述する。
また、システム制御プロセスが異常終了した場合、異常終了監視部１３は、異常終了ファイルを生成したプロセスのプロセスＩＤと、システム制御プロセスのプロセスＩＤとが同じであると判定する。この場合、異常終了監視部１３は、ＯＳを再起動する（ステップＳ２１１）。
ＯＳの再起動が実行されると、画像形成装置１０は、図３に示したプロセス生成処理を実行する。そして、システム制御部１２は、異常情報記憶部１６から異常情報を取得する（ステップＳ２１２）。すなわち、システム制御部１２は、システム制御プロセスがプロセス起動部１１によって生成および起動されると、異常情報記憶部１６に異常情報が格納されているか否かを確認する。
ここで、ステップＳ２１１におけるＯＳの再起動後の場合には、異常情報記憶部１６には、システム制御部１２の異常終了に関する異常情報が格納されている。したがって、システム制御部１２は、自身の異常終了に関する異常情報を取得することができる。
システム制御部１２は、処理済みフラグが立っていない異常情報が存在する場合、取得した異常情報を操作パネル１０１に表示する（ステップＳ２１３）。そして、システム制御部１２は、表示した異常情報の処理済みフラグを立てる（ステップＳ２１４）。
図６は、異常終了ファイルの一例を示す図である。
異常終了ファイル１５１は、項目として、「Ｃａｕｓｅ」と、「Ａｄｄｒｅｓｓ」と、「ＰＣ」と、「ＲＥＧＡ」と、「ＲＥＧＢ」と、「Ｂａｃｋｔｒａｃｅ」と、を含む。
項目「Ｃａｕｓｅ」の値は、異常終了の発生要因を示す文字列である。
項目「Ａｄｄｒｅｓｓ」の値は、不正アクセス等が発生したメモリのアドレスを示す値である。項目「Ａｄｄｒｅｓｓ」の値は、例えば、ＣＲ２レジスタの値である。
項目「ＰＣ」、「ＲＥＧＡ」および「ＲＥＧＢ」の値は、それぞれ異常終了発生時のＣＰＵレジスタの値である。
項目「ＰＣ」の値は、異常が発生した処理に該当するプログラムの位置（プログラムカウンタ）である。項目「ＰＣ」の値は、例えば、ＥＩＰ（Extended Instruction Pointer）レジスタの値である。
項目「Ｂａｃｋｔｒａｃｅ」の値は、異常終了が発生した処理の内容をプログラムに沿ってバックトレースしたものを、プログラム言語によって表現された文字列である。
また、異常終了ファイルのファイル名は、プロセスＩＤおよびプロセス名を含み、例えば、「（プロセスＩＤ）．（プロセス名）．ａｓｓｅｒｔ」とする。
上述した異常終了ファイル１５１は、一例であって、他の種々の情報が含まれていても良い。システム制御部１２および機能制御部１４は、あらかじめ決められた形式にしたがって、異常終了ファイル１５１を生成する。異常終了監視部１３は、決められた形式にしたがって異常終了ファイル１５１の文字列を分解して、解析に必要な項目の値を抽出し、異常情報を生成する。
図７は、異常情報の一例を示す図である。
異常情報１６１は、データ量が少ない形式とすることが望ましく、例えば、６つの項目を含むＣＳＶ（Comma Separated Value）形式とする。
第一項目「処理済みフラグ」の値は、システム制御部１２による表示処理を正常に実行したか否かを示し、実行した場合は「Ｔ」、実行していない場合は「Ｆ」とする。なお、処理済みフラグを「立てる」とは、処理済みフラグを「Ｆ」から「Ｔ」に変更することを表す。
システム制御部１２は、処理済みフラグの値が「Ｆ」となっている行のデータを処理の対象とする。また、システム制御部１２は、処理済みフラグの値が「Ｆ」となっている行が複数ある場合は、各行のデータを順に処理する。
第二項目「プロセスＩＤ」の値は、異常終了ファイル１５１のファイル名に含まれる「プロセスＩＤ」の値であり、異常終了したプロセスを特定するための識別子である。
第三項目「プロセス名」の値は、異常終了ファイル１５１のファイル名に含まれる「プロセス名」の値であり、異常終了したプロセスの名称を示す文字列である。
第四項目の値は、異常終了ファイル１５１に含まれる項目「Ｃａｕｓｅ」の値であり、異常終了の発生要因を示す文字列である。
第五項目の値は、異常終了ファイル１５１に含まれる項目「Ａｄｄｒｅｓｓ」の値であり、不正アクセス等が発生したメモリのアドレスを示す値である。
第六項目の値は、異常終了ファイル１５１に含まれる項目「ＰＣ」の値であり、異常が発生した処理に該当するプログラムの位置（プログラムカウンタ）である。
異常終了監視部１３は、異常情報１６１における各項目の値を、異常終了ファイル１５１のどの項目の値から抽出するかは、異常の内容に応じて決定しても良い。例えば、あらかじめ決められた異常の種別ごとに、抽出する値が決められていても良い。
本実施形態に係る画像形成装置１０によれば、システム制御部１２および各種の機能制御部１４に異常終了が発生した際に、異常終了ファイル１５１を生成する。そして、画像形成装置１０は、異常終了ファイル１５１の有無を監視して、異常終了ファイル１５１が生成されると速やかに異常情報１６１を不揮発性メモリに書き込み、操作パネル１０１に表示する。
異常終了ファイル１５１は、いわゆるクラッシュダンプによって生成されるファイルと同様に、異常終了の発生状況を示す詳細な情報が含まれる。これに対して、異常情報１６１は、異常の原因を解析に必要な情報であって、データ量が小さい形式のデータである。これによって、限られた記憶容量の機器であっても、異常情報１６１を保持しておき、表示部に表示させることができるため、異常の発生原因の解析を容易にすることができる。
また、システム制御プロセスに異常終了が発生した場合は、画像形成装置１０は、異常終了ファイル１５１が生成されると速やかに異常情報１６１を不揮発性メモリに書き込み、ＯＳを再起動する。そして、ＯＳの起動後には、異常情報１６１を操作パネル１０１に表示する。したがって、システム制御プロセスに異常が発生した場合にも、異常の発生原因の解析を容易にすることができる。
なお、情報処理装置は、コンピュータを備えた装置であれば、画像形成装置１０に限られない。情報処理装置は、例えば、ＰＪ（Projector：プロジェクタ）、ＩＷＢ（Interactive White Board：相互通信が可能な電子式の黒板機能を有する白板）、デジタルサイネージ等の出力装置、ＨＵＤ（Head Up Display）装置、産業機械、撮像装置、集音装置、医療機器、ネットワーク家電、自動車（Connected Car）、ノートＰＣ（Personal Computer）、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ゲーム機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、デジタルカメラ、ウェアラブルＰＣまたはデスクトップＰＣ等であってもよい。
上記で説明した実施形態の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。
以上、各実施形態に基づき本発明の説明を行ってきたが、上記実施形態に示した要件に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の主旨をそこなわない範囲で変更することができ、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
１０ 画像形成装置
１１ プロセス起動部
１２ システム制御部
１３ 異常終了監視部
１４ 機能制御部
１５ 異常終了ファイル記憶部
１６ 異常情報記憶部
１１ プロセス起動部
１２ システム制御部
１３ 異常終了監視部
１４ 機能制御部
１５ 異常終了ファイル記憶部
１６ 異常情報記憶部
Claims (6)
- 実行中の処理に異常終了が発生すると、前記異常終了の発生状況を示す異常終了ファイルを生成する機能制御部と、
生成された前記異常終了ファイルから一部の情報を抽出し、抽出された情報を異常情報として異常情報記憶部に書き込む異常終了監視部と、
前記異常情報を前記異常情報記憶部から読み出して表示部に表示するシステム制御部と、を備える、
情報処理装置。 - 前記システム制御部は、実行中の処理に異常終了が発生すると、前記異常終了の発生状況を示す異常終了ファイルを生成し、
前記異常終了監視部は、前記異常終了ファイルの有無を監視し、前記異常終了ファイルが存在する場合、前記異常情報を前記異常情報記憶部に書き込むとともに、前記異常終了ファイルが前記機能制御部によって生成された場合は、前記システム制御部に通知し、前記異常終了ファイルが前記システム制御部によって生成された場合は、前記情報処理装置を再起動し、
前記システム制御部は、前記情報処理装置が起動すると、前記異常情報を前記異常情報記憶部から読み出して、読み出された前記異常情報を前記表示部に表示する、
請求項１に記載の情報処理装置。 - 前記異常終了監視部は、前記システム制御部を識別するための識別子が前記異常終了ファイルに含まれるか否かに基づいて、前記異常終了ファイルが前記機能制御部によって生成されたか、前記システム制御部によって生成されたかを判定する、
請求項１または２に記載の情報処理装置。 - 前記異常情報は、前記機能制御部または前記システム制御部を実現するプロセッサのレジスタの値を含む、
請求項１から３のいずれか１項に記載の情報処理装置。 - 情報処理装置が実行する異常検出方法であって、
実行中の処理に異常終了が発生すると、前記異常終了の発生状況を示す異常終了ファイルを生成するステップと、
生成された前記異常終了ファイルから一部の情報を抽出し、抽出された情報を異常情報として異常情報記憶部に書き込むステップと、
前記異常情報を前記異常情報記憶部から読み出して表示部に表示するステップと、を備える、
異常検出方法。 - コンピュータに、
実行中の処理に異常終了が発生すると、前記異常終了の発生状況を示す異常終了ファイルを生成するステップと、
生成された前記異常終了ファイルから一部の情報を抽出し、抽出された情報を異常情報として異常情報記憶部に書き込むステップと、
前記異常情報を前記異常情報記憶部から読み出して表示部に表示するステップと、
を実行させるためのプログラム。
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