JPH02293939A - スタックオーバーフロー検出時処理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［概　要］ スタックオーバーフローによるソフトウェア異常を回避
するためのスタックオーバーフロー検出時処理方式に関
し、 スタックオーバーフロー時に，確実にシステムリセット
をかけることができるようにして、ソフトウェアが異常
動作しつづけるのを防止できるようにすることを目的と
し、 ウォッチドッグタイマとウォッチドッグタイマリセット
部とディスパッチ処理部とを有し、ディスバッチ処理部
に、スタックサイズを監視することによりスタックオー
バーフローを検出するスタックオーバーフロー検出部を
そなえ、スタックオーバーフロー検出部によってスタッ
クオーバーフローを検出するとウォッチドッグタイマリ
セット部によるウォッチドッグタイマのリセット処理を
禁止するリセット処理禁止部を設けるように構成する。

［産業上の利用分野］ 本発明は、スタックオーバーフローによるソフトウェア
異常を回避するためのスタックオーバーフロー検出時処
理方式に関する。

コンピュータシステムの高速化に伴い，メモリアクセス
の高速化が要求されている．このため、データを一時的
に格納し、必要に応じて取り出すスタック方式が使われ
ているが、スタック領域をオーバーした場合、データが
破壊されソフトウェアが異常動作をするおそれがあるの
で，スタックオーバーフローを監視する必要がある。

［従来の技術］ 第５図はウォッチドッグタイマ方式の動作説明図である
が、この第５図において、右側のフローはウォッチドッ
グタイマの動作フロー、中央のフローはウォッチドッグ
タイマリセット部の動作フロー，左側のフローはプログ
ラム動作フローである。

かかるウォッチドッグタイマ方式では、ウォッチドッグ
タイマがカウントを開始すると（右側のフロー参照）、
プログラムが正常な場合は，この開始時から規定時間Ｔ
秒内にウォッチドッグタイマリセット部がウォッチドッ
グタイマをリセットすることにより（中央のフロー参照
）、ウォッチドッグタイマをタイムアップさせないよう
になっている． しかし、プログラム動作に異常が発生して、ソフトウェ
アが無限ループ処理等を行なうと（左側のフロー参照）
，ウォッチドッグタイマリセット処理ステップを通らな
い状態となって、これにより規定時間Ｔ秒が経過して，
ウォッチドッグタイマがタイムアップしてしまう。その
結果，システムリセットがかけられるため、ソフトウェ
アの異常が検出されるようになっている． ソフトウェアが異常動作しつづけるのを防止できるよう
にした，スタックオーバーフロー検出時処理方式を提供
することを目的とする。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、このような従来のウォッチドッグタイマ
方式では、スタックオーバーフローによるメモリ破壊が
原因で起こったソフトウェア動作異常に関し、ソフトウ
ェアが必ずしも無限ループに陥るとは限らない。このた
め、スタックオーバーフロー時において、ウォッチドッ
グタイマリセット処理ステップを通ることがあり，この
場合は、ウォッチドッグタイマがリセットされるため、
スタックオーバーフローを起こしている場合でも、シス
テムリセットをかけることができず、これによりソフト
ウェアが異常動作しつづけるおそれがあるという問題点
がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
スタックオーバーフロー時に、確実にシステムリセット
をかけることができるようにして、［課題を解決するた
めの手段］ 第１図は本発明の原理ブロック図である。

この第１図において、１はウォッチドッグタイマで，こ
のウォッチドッグタイマ１は規定時間内にリセットされ
ないとシステムリセットを行なうものである． ２はウォッチドッグタイマリセット部で、このウォッチ
ドッグタイマリセット部２は規定時間内にウォッチドッ
グタイマ１のリセット処理を行なうものである。

３はディスパッチ処理部で、このディスバッチ処理部３
は、プログラム切り換え，ソフトウェア割り込み，ハー
ドウェア割り込み時に、ＣＰＵの使用権の切り換えを行
なうもので、このディスパッチ処理部３には、スタック
サイズ（予め定めたスタックの使用量）を監視すること
にょリスタックオーバーフローを検出するスタックオー
バーフロー検出部４が設けられている。

５はリセット処理禁止部で、このリセット処理禁止部５
は、スタックオーバーフロー検出部４によって、スタッ
クオーバーフローを検出すると、ウォッチドッグタイマ
リセット部２によるウォッチドッグタイマ１のリセット
処理を禁止するものである。

［作　用］ 本発明のスタックオーバーフロー検出時処理方式では、
デイスパッチ時に，スタックの使用量（スタックサイズ
）を監視し、ディスパッチ処理部３のスタックオーバー
フロー検出部４で、現在のスタック使用量が所要のスタ
ックサイズをオーバーしていることが検出されると、リ
セット処理禁止部５によって、ウォッチドッグタイマリ
セット部２によるウォッチドッグタイマ１のリセット処
理を禁止することが行なわれる。

これにより、ウォッチドッグタイマ１が規定時間内にリ
セットされないため、システムリセットがかけられる。

［実施例］ 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第２図は本発明の一実施例を示すブロック図で、この第
２図において、１はウォッチドッグタイマで、このウォ
ッチドッグタイマ１は、規定時間Ｔ秒内にリセットされ
ないとシステムリセットを行なうもので、ハードウェア
で構成される。

２はウォッチドッグタイマリセット部で、このウォッチ
ドッグタイマリセット部２は、規定時間Ｔ秒内にウォッ
チドッグタイマ１のリセット処理を行なうもので、プロ
グラム領域に存在し、ソフトウエアで構成される．即ち
，プログラム中に、ウォッチドッグタイマリセットステ
ップが存在することにより、このステップを通ると、ウ
ォッチドッグタイマ１ヘタイマリセット信号が出される
ようになっているのである． また、このプログラム領域には、ディスパッチ処理部３
も存在する。このディスパッチ処理部３は、プログラム
切り換え（タスク切り換え），ソフトウェア割り込み、
ハードウェア割り込み時に、ＣＰＵの使用権の切り換え
を行なうもので，このディスパッチ処理部３には、スタ
ックオーバーフロー検出部４とソフトウェア異常発生部
６とが設けられている． ここで、スタックオーバーフロー検出部４は、スタック
サイズを監視することによりスタックオーバーフローを
検出するものである。

また，ソフトウエア異常発生部６は、スタックオーバー
フロー検出部４によって、スタックオーバーフローが検
出されると、プログラムにおける以降の処理を中断して
無限ループ状態にすることにより、擬似的にプログラム
異常を発生させて，ウォッチドッグタイマリセット部２
によるウォッチドッグタイマ１のリセット処理を禁止す
るものである。したがって、このソフトウェア異常発生
部６はリセット処理禁止部として機能する。

なお，データ領域に、スタック領域が存在し、このスタ
ック領域のサイズは予め定められている．また、スタッ
ク領域以外はその他のデータ領域である。

上述の構成により、第３図に基づき本方式による処理フ
ローを説明する． まず、ソフトウェア・ハードウェア割り込み・タスク切
り換え（プログラム切り換え）により，デイスパッチ処
理部３が起動される．このデイスパッチ処理部３のスタ
ックオーバーフロー検出部４では、起動時のスタック位
置（現在のスタック位Ｗ）とスタック領域の開始アドレ
スとを比較し、スタックサイズをオーバーしていないか
どうかをチェックする（ステップＡ１）．なお，現在の
スタック位置，スタック領域の開始アドレスの位置関係
を模式的に示すと，第４図のようになる．もし、スタッ
クサイズをオーバーしていた場合は、スタックオーバー
フロー検出ということで、ソフトウェア異常発生部６の
作用により、以後の処理を中断し、無限ループ状態に移
行する（ステップＡ２）．このようにして、デイスパッ
チ処理部３でループ状態に入ると、ウォッチドックタイ
マリセット部２で、規定時間Ｔ秒内にウォッチドッグタ
イマ１をリセットできなくなるため，ウォッチドッグタ
イマ１は規定時間Ｔ秒経過によるソフトウェア異常とみ
なして，異常処理（システムリセット処理）を行なう（
ステップＡ３，Ａ４）。

一方，スタックサイズをオーバーしていない時は，通常
のディスパッチ処理を行なう。即ち、ソフトウェア割り
込み処理，ハードウェア割り込み処理あるいはプログラ
ム切り換え処理を行なってから（ステップＡ５）　、Ｃ
ＰＵ使用権の切り換えを行なうのである（ステップＡ６
）． このように、スタックオーバーフロー検出時においては
．Ｉ１似的にソフトウェア異常（無限ループ）を発生さ
せるようにし、ウォッチドッグタイマ１が規定時間Ｔ秒
内にリセットされないようにしているので，スタックオ
ーバーフローの場合にも、ウォッチドッグタイマ１によ
り、ソフトウェア異常が検出可能となり、これによりソ
フトウェアが異常動作しつづけることを確実に防止でき
るものである。

［発明の効果］ 以上詳述したように、本発明のスタックオーバーフロー
検出時処理方式によれば，スタックオーバーフローを検
出した場合は，ウォッチドッグタイマリセット部による
ウォッチドッグタイマのリセット処理を禁止することが
行なわれるので、ウォッチドッグタイマにソフトウエア
異常を検出させることが可能となり、これによりソフト
ウェアが異常動作しつづけるのを確実に防止できる利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例を示すブロック図、第３図は
本発明の一実施例の処理フローを示す図、 第４図は現在のスタック位置，スタック領域の開始アド
レスの位置関係を模式的に示す図，第５図はウォッチド
ッグタイマ方式を説明する図である． 図において， １はウォッチドッグタイマ部、 ２はウォッチドッグタイマリセット部、３はディスパッ
チ処理部、 ４はスタックオーバーフロー検出部、 ５はリセット処理禁止部， ６はソフトウェア異常発生部（リセット処理禁止部）で
ある．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 規定時間内にリセットされないとシステムリセットを行
   なうウォッチドッグタイマ（１）と、該規定時間内に該
   ウォッチドッグタイマ（１）のリセット処理を行なうウ
   ォッチドッグタイマリセット部（２）と、 プログラム切り換え、ソフトウェア割り込み、ハードウ
   ェア割り込み時に、ＣＰＵの使用権の切り換えを行なう
   ディスパッチ処理部（３）とを有し、該ディスパッチ処
   理部（３）に、スタックサイズを監視することによりス
   タックオーバーフローを検出するスタックオーバーフロ
   ー検出部（４）をそなえ、 該スタックオーバーフロー検出部（４）によって、スタ
   ックオーバーフローを検出すると、該ウォッチドッグタ
   イマリセット部（２）による該ウォッチドッグタイマ（
   １）のリセット処理を禁止するリセット処理禁止部（５
   ）が設けられたことを 特徴とする、スタックオーバーフロー検出時処理方式。