JPH02297638A - Ｃｐｕ暴走検出装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明は、マイクロコンビーータを応用した各種の機
器システム等においてＣＰＵ　（中央処理ユニット）の
暴走状態を検出するためのＣＰＵ暴走検出装置に関する
。

従来の技術 従来のＣＰＵ暴走検出装置としては、いわゆるウォッチ
ドッグタイマ方式のものが代表的である。

ＣＰＵはＲＯＭ等に格納されたプログラムを繰り返し実
行するが、そのプログラム中に特定のタイマをリセット
する命令を挿入しておく。プログラムが正常に実行され
ている場合、前記タイマリセット命令は所定時間以下の
周期で繰シ返し実行され、前記タイマはその周期で繰シ
返しリセットされる。このタイマはりセットされるごと
にゼロから時間をカウントし、ある設定時間以上リセッ
トされないとカウントアツプする。何らかの異常によっ
てプログラムが正常に実行されなくなり、前記タイマリ
セット命令の実行間隔が前記タイマの設定時間を超える
と、前記タイマがカウントアツプして暴走横比信号を発
する。

発明が解決しようとする課題 前記ウォッチドッグタイマ方式によれば、ＣＰＵのプロ
グラム処理の誤シにより長時間正常ルートに戻らないと
いう異常（暴走）を検出することができるが、前記タイ
マリセット命令が所定時間以下の間隔で実行されている
限り、プログラム実行ルートが異常（暴走）になっても
、これを検出することができないという問題があった。

この点で暴走検出能力に限界がある。

この発明は前述した従来の問題点に鑑みなされたもので
、その目的は、プログラム処理動作が短時間だけ正常ル
ートを外れて異常実行した場合にもこれを検出できるよ
うにすることにある。

課題を解決するための手段 この発明に係るＣＰＵ暴走検出装置は、ＣＰＵから生じ
るプログラム読み出しアドレスが連続して変化している
か不連続に変化したかを検出するアドレス変化チェック
手段と、前記ＣＰＵが分岐命令を実行する直前にそのこ
とを検出する分岐予告検出手段と、この検出手段による
検出直後の所定期間以外において前記チェック手段によ
υアドレスの不連続変化を検出したときに暴走と判定す
る状態弁別手段とを備えたものである。

また第２の発明では、状態弁別手段を、前記分岐予告検
出手段による検出直後の所定期間において前記アドレス
変化チェック手段によりアドレスの不連続変化が検出さ
れなかったときに暴走と判定する構成とした。

作用 プログラム処理が正常に行われている場合、プログラム
読み出しアドレスはプログラムが分岐するときを除いて
連続して変化するし、プログラムが分岐するときには不
連続に変化する。したがって、プログラムが分岐すると
き以外においてプログラム読み出しアドレスが不連続に
変化するのは異常であシ、第１発明の状態弁別手段はこ
の異常を検出する。また、プログラムが分岐するときに
プログラム読み出しアドレスが不連続に変化しないのは
異常であシ、第２発明の状態弁別手段はこの異常を検出
する。

実施例 第１図は本発明の一実施例を示すもので、前記第１発明
と第２発明の両方を含んでいる。

ＣＰＵ１のバス２にプログラム等を格納したＲＯＭ３、
ワークエリアとして使用されるＲＡＭ４、それに本発明
の暴走検出装置５などが接続される。

ＣＰＵＩがＲＯＭ３からプログラムを読み出すときのア
ドレスは暴走検出装置５のレジスタ９に逐次ラッチされ
、同時に、レジスタ９にランチされていた１回前のプロ
グラム読み出しアドレスがレジスタｌＯにシフトされて
ラッチされる。プログラム読み出しアドレスが連続して
変化している場合、レジスタ９の値がレジスタｌＯの値
よシ１だけ太きい。コンパレータ１１は両レジスタ９と
１０の値を比較し、レジスタ９の値からレジスタ１０の
値を引いた値が２以上かマイナスの場合、ステートマシ
ン１３に向けてアドレス不連続変化（アドレスジャンプ
）の検出信号ｄを出力する。

プログラム中の分岐命令の直前には特定の命令（分岐予
告命令）を挿入してあシ、ＣＰＵＩがその分岐予告命令
を実行すると特定のアドレスを出力するようになってお
シ、その特定アドレスをアドレスデコーダ１２が検出し
て分岐予告検出信号ｅを出力する。また、分岐命令の一
つとしての条件分岐命令の直前にも分岐予告命令を挿入
しておくが、条件分岐命令からジャンプせずに直進通知
命令を挿入しておく。ＣＰＵＩがその直進通知命令を実
行すると特定のアドレスを出力するようになっておシ、
その特定アドレスをアドレスデコーダ１２が検出して直
進通知検出信号ｆを出力する。

なお、ソフトウェア割込み命令は分岐命令の一種とみな
して前記と同様に処理する。プログラムを分岐させる他
のものとしてノ・−ドウエア割込みがあるが、ＣＰＵ１
に対する割込み信号ｇはステートマシン１３にも入力さ
れる。

人テートマシン１３は前記状態弁別手段の中心であシ、
以下のように動作する。第２図はステートマシン１３の
状態遷移図である。

ＣＰＵＩがプログラムを正常に実行し、プログラム読み
出しアドレスが連続して変化している場合は第２図の状
態ＳＯにあシ、その状態にてコンパレータ１１からアド
レスジャンプ検出信号ｄが入力されると状態Ｓ２に移り
、ＣＰＵＩに対して暴走検出信号Ｃを供給する。

また状態ＳＯにおいて、アドレスデコーダ１２から分岐
予告検出信号ｅが入力されるか、あるいは割込み信号ｇ
が入力されると状態Ｓ１に移勺、その直後の一定時間中
にアドレスジャンプ検出信号ｄが入力されると状態ＳＯ
に戻シ、一定時間を経過してもアドレスジャンプ検出信
号ｄが入力されないと状態Ｓ１から８２に移り、ＣＰＵ
１に対して暴走検出信号Ｃを供給する。

なお、分岐予告検出信号ｅに応答して状態ＳＯから８１
に移ったあと、直進通知信号ｆが入力された場合はすぐ
に状態ＳＯに戻る。

発明の効果 以上詳細に説明したように、この発明に係るＣＰＵ暴走
検出装置によれば、プログラムが分岐すべきところでな
い箇所で分岐する異常や、分岐すべきところで分岐しな
い異常を検出することができるので、プログラムの実行
ルートが短時間だけ正常ルートを外れて異常動作をする
ような暴走状態も検出することができ、暴走検出能力を
よシ充実させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例によるＣＰＵ暴走検出装置の
概略構成図、第２図は同上実施例におけるステートマシ
ンの状態遷移図である。 Ｃ・・・暴走検出信号、ｄ・・・アドレスジャンプ（不
連続変化）検出信号、ｅ・・・分岐予告検出信号、ｆ・
・・直進通知検出信号、ｇ・・°割込み信号。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＣＰＵから生じるプログラム読み出しアドレスが
   連続して変化しているか不連続に変化したかを検出する
   アドレス変化チェック手段と、前記ＣＰＵが分岐命令を
   実行する直前にそのことを検出する分岐予告検出手段と
   、この検出手段による検出直後の所定期間以外において
   前記チェック手段によりアドレスの不連続変化を検出し
   たときに暴走と判定する状態弁別手段とを備えたＣＰＵ
   暴走検出装置。
2. （２）ＣＰＵから生じるプログラム読み出しアドレスが
   連続して変化しているか不連続に変化したかを検出する
   アドレス変化チェック手段と、前記ＣＰＵが分岐命令を
   実行する直前にそのことを検出する分岐予告検出手段と
   、この検出手段による検出直後の所定期間において前記
   チェック手段によりアドレスの不連続変化が検出されな
   かったときに暴走と判定する状態弁別手段とを備えたＣ
   ＰＵ暴走検出装置。