JPS62212733A - スタツク領域オ−バフロ−検出機構 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は単一メモリ空間に、プログラム、データ、スタ
ックの各領域が共存する電子計算機システムにおける特
にスタック領域のオーバフロー検出に好適な領域オーバ
フローの検出機構に関する。

〔発明の背景〕

一般にプログラム実行中に例外処理やサブルーチンコー
ルが発生した場合、あらかじめ設定されたスタックポイ
ンタの内容（実存するメモリのアドレス）をデクリメン
トして必要情報を退避する。

この事は、”６８０００マイクロコンピュータ；マイク
ロコンピュータシリーズ１４．丸善”の８．３節「例外
処理」の中で、処理シーケンスの図８．６゜８．１０，
８．１２の中でスタックポインタを自動的にデクリメン
トする事が示されている。これはスタック領域がメモリ
高位アドレスから下位アドレス方向に向は拡張される事
を示している。単一メモリ空間システムに於て、下位ア
ドレスからプログラム、データを割付け、高位アドレス
からスタックを割付けた場合、スタック領域が境界を越
えてアクセス（スタックオーバフロー）した事を検出す
る手段がなければプログラム／データ領域を破壊する危
険性がある事は明らかである。

一方、このスタックのオーバフローの防止方法としては
サブルーチンコールが行われた場合にサブルーチンの先
頭で当該サブルーチンでのスタックエリア容量を計算し
、それがスタック上限を越えない事をチェックする等の
ソフトウェアによる方法が取られていた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、スタック領域のオーバフローによって
プログラムが暴走することを防止するためのオーバフロ
ー検出機構を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、単一メモリ空間にプログラム、データ、スタ
ックの各領域が共存するシステムに於ては、プログラム
およびデータ領域とスタック領域がメモリ空間の最高位
アドレス或は最下位アドレスを基底アドレスとして領域
が配置され、スタック領域は最下位或は最上位アドレス
の両端の一方から他方に向は連続的に成長することに着
目し、プログラムおよびデータ領域をスタック領域の境
界を設け、この境界を越えてスタック領域がとられよう
とした事を検出し、ＣＰ　ｔＪに通知する事でプログラ
ムの暴走を未然に防ぐ事を可能とする。

〔発明の実施例〕

以下１本発明の一実施例を図により説明する。

第１図は、本発明のスタックオーバフロー検出機構をＣ
ＰＵ内に備えたシステムの構成図である。

第２図はシステム構成に於けるメモリ１２のメモリ配置
図を示したものである。本システ１１に於いては、ＣＰ
ｔＪｉｌはメモリ１２に於けるデータ領域２２中のデー
タを参照しながらプログラム領域２１中のプログラムを
解析実行する。この時必要に応じスタック領域２３をメ
モリ空間中に上位アドレス２５から下位アドレス２４に
向は拡張させる。プログラム実行中、オーバフロー検出
機端はメモリ空間中のアクセス境界を越えてスタック領
域２３を拡張したか否かを、あらかじめ登録されている
メモリ境界アドレス２６とスタックアクセス時のアドレ
スを比較し、オーバフローが発生した場合検出信号をＣ
ＰＵＩＩの制御部へ通知する。

＝しによりＣＰＵＩ　１は境界オーバフローを検出する
事が可能となる。

次にオーバフロー検出機構１３について第３図のオーバ
フロー検出機構のブロック図をもとに説明する。オーバ
フロー検出機構１３は２つの実行モードより動作する。

一方はプログラムによりアクセス境界レジスタ３１にス
タック領域の境界アドレス２６を設定または参照するモ
ード（１）であり、他方はアクセス境界レジスタ３１と
スタックアクセスアドレスレジスタ３３をアドレス比較
回路３４を介して比較し、オーバフローを検出するモー
ド（２）である。以下、（１）、（２）の動作を説明す
る。

（１）境界アドレス設定・参照モード プログラムによりアクセス境界レジスタ３１がアクセス
されるとアクセス境界レジスタ選択回路３２はアクセス
境界レジスタとデータバスとを接続し境界アドレスのデ
ータを入出力可能とする。

これにより、アクセス境界レジスタ２６を設定または、
参照できる。アクセス境界レジスタにデータが設定され
るまでは、ゲート４０を閉じ比較タイミング発生用の２
進カウンタ３８を停止状態にすることで比較動作を抑止
する。

（２）オーバフロー検出モード スタックポインタアクセス信号によりスタックアクセス
アドレスレジスタ３３にアクセスアドレス３３１がラッ
チされる。比較回路３４は、アクセス境界レジスタ３１
１と当該アクセスのアドレス３３１を比較し、比較結果
が次の場合にスタックオーバフロー発生信号を出力する
。

メモリ境界アドレスレジスタ値（３１１）スタックアク
セスアドレス（３３１） 当該ＣＰＵＩＩはこの信号を検出しスタックのオーバー
フローを知る。ゲート３５は、スタックアクセス以外の
時にスタックオーバーフロー検出信号が出力される事を
抑止するためのものである。

〔発明の効果〕

本発明によれば、スタックエリのオーバフローにより引
き起こされるプロゲラ１１暴走にから、データが破壊さ
れる事を防止でき、信頼性が要求されるシステムに於て
は簡更に高信頼化が図れる効果がある。

また、本オーバフロー検出機ｆＩＷはスタックポインタ
アクセス信号をＣＰＵの外に通知できるＣＰＵであれば
、外付は回路としてオーバフロー検出機構を実現できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のオーバフロー検出機構付きのシステム
のシステム構成図、第２図はメモリ配置ｔ図、第３図は
、オーバフロー検出機構のブロック図である。 １３・・・オーバフロー検出機構、２６・・・メモリ境
界アドレス、３１・・・メモリ境界アドレスレジスタ。 ３４・・・アドレス比較回路、３６・・・スタックポイ
ン第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、単一メモリ空間に、プログラム、データ、スタック
   用の各領域が共存するシステムに於いて、データ領域お
   よびプログラム領域をスタック領域としてアクセスさせ
   ないためにスタック領域の拡大・縮少を検出するための
   信号とスタック領域の境界アドレスとの比較を行う事で
   オーバフローの検出をおこなうことを特徴とするスタッ
   ク領域オーバフロー検出機構。