JPH04332055A - プログラム暴走検知方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、計算機システムにおい
て、メインルーチンとサブルーチンあるいはサブルーチ
ンとサブルーチンの間の連係処理を行う際のプログラム
暴走検知方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピュータ処理に際しては、メインの
ルーチンを実行処理している途中でサブルーチンを呼び
出し、このサブルーチンを実行処理してから元のメイン
ルーチンへ戻って処理を継続する、という動作が採られ
ることがある。図４及び図５は、このようなサブルーチ
ンに入ることがある従来のプログラム連係処理を説明す
るための図である。図４はメインルーチンＡがサブルー
チンＢを呼び出し、さらにそのサブルーチンＢがサブル
ーチンＣを呼び出すようなプログラム連係処理の様子を
示している。図５は図４に示したプログラム連係処理が
行われたときのスタック変化の様子を簡略化して示した
図である。

【０００３】以上のようなプログラムの連係処理につい
て、以下にその動作について説明する。まず、メインル
ーチンＡがサブルーチンＢを呼び出した時点でのプログ
ラムカウンタをスタック上に保存しスタックポインタの
値をプログラムカウンタを保存したアドレスに変更し、
サブルーチンＢの処理を行う。そのサブルーチンＢの処
理の中でサブルーチンＣを呼び出した時点でのプログラ
ムカウンタをメインルーチンＡがサブルーチンＢを呼び
出した時点のプログラムカウンタの上に積み上げ、スタ
ックポインタの値をプログラムカウンタを保存したアド
レスに変更し、サブルーチンＣの処理を行う。

【０００４】そして、サブルーチンＣがその処理を終了
してサブルーチンＢに復帰する際にスタック上のサブル
ーチンＣが呼び出された時点でのサブルーチンＢのプロ
グラムカウンタを取り出して、スタックポインタの値を
サブルーチンＣが呼び出される前の値に戻し、そのプロ
グラムカウンタのアドレスに制御を移す。次に、サブル
ーチンＢがその処理を終了しメインルーチンＡに復帰す
る際にスタック上のサブルーチンＢが呼び出された時点
でのメインルーチンＡのプログラムカウンタを取り出し
て、スタックポインタの値をサブルーチンＢが呼び出さ
れる前の値に戻し、そのプログラムカウンタのアドレス
に制御を移す。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
のプログラム連係処理にあっては、プログラムの誤り等
でスタックポインタの値が書き替わってしまった場合に
は、その時点でスタックポインタが指しているアドレス
に格納されている内容をリターンアドレスと誤った判断
するので、正常なアドレスに制御を戻すことができない
。そのため、いわゆるプログラムの暴走状態に陥ってし
まうという問題があった。

【０００６】本発明は前記問題点に鑑みてなされたもの
で、その目的は、プログラムの連係処理を行う時点でプ
ログラムが暴走しているか否かを検出できる優れたプロ
グラム連係方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】図１は本発明のプログラ
ム暴走検知方法の動作原理を示す図である。この図に示
すように、メインルーチン１１からサブルーチン１２へ
入るに当たって、各プログラムに固有のプログラム番号
を付加し、このプログラム番号とプログラムがメモリ上
で占める領域の開始アドレスと領域の大きさの対応を検
索するための対応表１３をもち、プログラムの呼び出し
動作に入るときに、先ずスタック１４に呼出側プログラ
ムのプログラム番号を保存し（ステップ２ａ）、次いで
被呼出側プログラムのプログラム番号を保存し（ステッ
プ１２ｂ）、その後サブルーチン本来の処理を実行する
（ステップ１２ｃ）。次に、被呼出側プログラムから復
帰する時点で、スタック上の被呼出側プログラムのプロ
グラム番号と自プログラムのプログラム番号の比較をし
（ステップ１２ｄ）、また、スタック上の呼出側プログ
ラムのプログラム番号と前記対応表より求めたメモリ領
域とスタック上のリターンアドレスの比較を行い（ステ
ップ１２ｅ）、プログラムが暴走しているか否かを検出
するようにしたものである。

【０００８】

【作用】したがって、本発明によれば、被呼出側プログ
ラムから呼出側プログラムに復帰する時点で、スタック
上の被呼出側プログラムのプログラム番号と自プログラ
ムのプログラム番号が比較される。また一方で、スタッ
ク上の呼出側プログラムのプログラム番号と前記対応表
より求めたメモリ領域とスタック上のリターンアドレス
の比較が行われる。そしてこれらの比較の結果、一致が
とられれば正しいプログラムの連係が行なわれていると
判断され、一致がとられなければプログラムが暴走状態
に陥っていると判断されるので、プログラムが致命的な
状態に陥る前に障害復旧処理を行うことができる。

【０００９】

【実施例】図２は本発明の動作を実行するための計算機
システムの一実施例を示すブロック図である。この図に
おいて２１はＣＰＵであり、２２はＣＰＵ２１中の汎用
レジスタ（Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，と呼ぶ）であり、２３は
ＣＰＵ２１中のスタックポインタであり、２４はスタッ
ク領域であり、２５はメモリ領域であり、２６はメモリ
領域２５に含まれるプログラム番号とプログラムの格納
されているメモリ領域の開始アドレスと領域の大きさと
の対応表である。

【００１０】図３は前記実施例により本発明のプログラ
ム暴走検知を行なうプログラムのフローである。図３に
おいて、３１はメインルーチンのプログラムであり、４
１はサブルーチンのプログラムである。

【００１１】次に前記実施例の動作について説明する。 メインルーチンは処理１を実行した（ステップ３２）後
、サブルーチンコールを実行し（ステップ３３）、この
サブルーチンの終了に伴う復帰動作として、処理２を実
行する（ステップ３４）。

【００１２】一方、メインルーチンより呼び出されたサ
ブルーチン４１は、スタック２４上のリターンアドレス
と前記対応表２６よりメインルーチン３１のプログラム
番号（図中Ｐｎｕｍで示す）を求め（ステップ４２）、
このプログラム番号をスタック２４に積む（ステップ４
３）。さらに、自分のプログラム番号（図中、ＳＰｎｕ
ｍで示す）をスタック２４に積み上げ（ステップ４４）
、その後プログラム本来の処理を行う（ステップ４５）
。

【００１３】本来の処理が終了した後、スタック２４上
の被呼出側プログラムのプログラム番号を汎用レジスタ
Ｒ１にポップし（ステップ４６）、Ｒ１の値とサブルー
チンのプログラム番号を比較する（ステップ４７）。こ
の比較処理において、両番号が異なる値の場合にはプロ
グラムが暴走していると判断し処理を中断する（ステッ
プ４８）。ステップ４７において、前記比較が正常だっ
た場合には、スタック２４上の呼出側プログラムのプロ
グラム番号を汎用レジスタＲ１にポップし（ステップ４
９）、Ｒ１の値がプログラム番号として正常な値である
かどうかをチェックし（ステップ５０）、異常な値であ
ると判定された場合にはプログラムが暴走していると判
断し処理を中断する（ステップ４８）。他方、ステップ
５０のチェック処理において判定が正常であった場合に
は、Ｒ１の値と前記対応表より読み出したプログラムの
開始番地をＲ２に代入し、プログラムへの領域の大きさ
をＲ３に代入し（ステップ５１）、スタック２４上の呼
出側プログラムへのリターンアドレスをＲ１にポップす
る。その後、Ｒ１の値からＲ２の値を減算した結果が０
より大きく且つＲ３より小さいか否かをチェックし（ス
テップ５２）、これとは異なる場合にはプログラムが暴
走していると判断し処理を中断する。また前記チェック
の結果、表記の通りである場合にはプログラムは正常に
動作していると判断しメインプログラムへのリターンを
する。

【００１４】このように、前記実施例によれば、プログ
ラムが暴走し、スタックポインタ２３が異常な値になっ
たとすると、プログラムの復帰処理をする時点でスタッ
クポインタ２３が異常な値になったことを検出できるた
め、プログラムが致命的な状態に陥る前にこのプログラ
ムの暴走を検出することができ、障害の復旧処理を実行
することができるという利点を有する。

【００１５】

【発明の効果】本発明は、前記実施例より明らかなよう
に、プログラムが暴走し、スタックポインタの値が異常
な値になっていることをサブルーチンからの復帰処理の
時点で検出できるようにしたものであり、プログラムが
致命的な状態に陥る前にプログラムの暴走を検出するこ
とができるため、障害復帰処理を実行することができる
という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）　　本発明の原理を示す説明図（ｂ）　
　本発明における対応表の構成を示す図（ｃ）　　本発
明におけるスタックの構成を示す図

【図２】本発明の一
実施例における計算機システムの構成を示す概略ブロッ
ク図

【図３】前記実施例におけるプログラムのフローチャー
ト

【図４】従来のプログラム連係処理のプログラムのフロ
ーチャート

【図５】従来のプログラム連係処理のスタック状態の遷
移を示す図

【符号の説明】

１１　　呼出側プログラム １２　　被呼出側プログラム １２ａ　　呼出側プログラム番号保存処理１２ｂ　　被
呼出側プログラム番号保存処理１２ｃ　　被呼出側プロ
グラム本来の処理１２ｄ　　被呼出側プログラム番号の
チェック処理１２ｅ　　呼出側プログラム番号とリター
ンアドレスのチェック処理 １３　　プログラム番号・プログラム開始アドレス・プ
ログラムサイズ対応表 １４　　スタック １５　　スタックポインタ ２１　　ＣＰＵ ２２　　汎用レジスタ ２３　　スタックポインタ ２４　　スタック ２５　　メモリ ２６　　プログラム番号・プログラム開始アドレス・プ
ログラムサイズ対応表 ２７　　メインルーチン ２８　　サブルーチン ３１　　メインプログラム ３２　　サブプログラム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】実行中のプログラムから他のプログラムを
   呼び出す際にリターンアドレスなどの復帰情報をスタッ
   クに退避して複数のプログラムの連係処理を行う計算機
   システムの、各プログラムに一意に決まるプログラム番
   号を付加し、各プログラムが占めるメモリ上の領域の開
   始番地と領域の大きさを記録しておく対応表をもち、被
   呼出側プログラムは、前記スタックからリターンアドレ
   スを読み出し、前記対応表から求めた呼出側プログラム
   のプログラム番号と被呼出側プログラムのプログラム番
   号をスタックに保存してから本来の処理を実行し、その
   本来の処理終了後に前記スタック上から被呼出側プログ
   ラムのプログラム番号を読み出し自プログラムのプログ
   ラム番号と比較し、一致し、かつ呼出側プログラムのプ
   ログラム番号と対応表より求めた呼出側プログラムのア
   ドレスの範囲にリターンアドレスが含まれている場合に
   のみ呼出側プログラムに動作復帰させるようにしたこと
   を特徴とするプログラム暴走検知方法。