JPS6368935A

JPS6368935A - マイクロプロセツサ暴走防止方式

Info

Publication number: JPS6368935A
Application number: JP61213218A
Authority: JP
Inventors: Chihiro Endo; 千尋遠藤; Noboru Kawada; 昇川田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-09-10
Filing date: 1986-09-10
Publication date: 1988-03-28

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〕サブルーチン・コール／リターンを行うマイクロプロセ
ッサに於いて、特定のアドレスを格納するリセット・ベ
クトルを設け、す・ブルーチン・リターンを実行した時
に使用したスタ・ツクに前記特定のアドレスをロードす
ることによりプログラムの暴走を防止する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はマイクロプロセッサ暴走防止方式に関するもの
である。

〔従来の技術〕

一般にマイクロプロセッサがプログラムを実行している
時、暴走が起きることがあることは周知の通りであるが
、此の暴走が発生する原因には色々ある。然し経験的に
暴走の発生は、サブルーチン・コール（ｃａｌｌ）、又
はサブルーチン・リターン（ｒｅｔｕｒｎ）を行った時
点で起きることが多い。

第３図は従来のサブルーチン・コール／リターンの説明
図である。

第３図に示す様に今仮にプログラムＡがａ００番地ら始
まり、Ｃ５゜。番地で終わるとする。此の場合、ａ００
番地らａ、。。番地まで直線的に流れることば先づなく
、普通第３図に示す様に、例えばＣ１６゜番地でサブル
ーチンＢをコールし、以後サブルーチンＢのｂ００番地
ら実行し、サブルーチンＢのｂｌｏ番地で更にサブルー
チンＣをコールし、以後サブルーチンＣを其のＣ０番地
から実行し、ｃｂｏ番地迄行ってプログラムＣが終わる
と、再びサブルーチン・リターンを行ってプログラムＢ
をｂ１１１１番地実行し、ｂ、。番地迄行ってプログラ
ムＢが終わると、再びサブルーチン・リターンを行って
プログラムＡをａｌ。１番地から実行し、ａ、。。番地
で終わる。

此のように何回もサブルーチン・コール／リターンを行
いながらプログラムを実行するのが普通である。

第４図は従来のサブルーチン・コール／リターンの動作
の一例を説明する図である。

図中、１はスタック、２はプログラム・カウンタ、３は
スタック・ポインタ、４はバス、５はメモリ、１０は制
御部である。尚以下全図を通じ同一記号は同一対象物を
表す。

スタック１は次に取り出されるべき番地が、記憶装置内
にある番地の中で最も新しく記憶されたものであるよう
な方法、即ち、後入れ先出し方式（ＬＩＦＯ）の記憶装
置である。

又スタック・ポインタ３はアンプ・ダウン形のカウンタ
であり、スタックｌに最も新しく格納された番地の格納
場所を示す。

プログラム・カウンタ２はロード可能なアンプ形のカウ
ンタである。

今前述の例に従ってスタック１、プログラム・カウンタ
２、及びスタック・ポインタ３の動作を説明する。

尚各種プログラムは夫々メモリ５内の指定された番地に
格納されている。例えばプログラムＡはメモリ５のａ０
０番地らａ　ｓｏｏ番地迄に、プログラムＢはメモリ５
のｂ００番地らｂ５゜番地迄に、プログラムＣはメモリ
５のＣ０番地から０６゜番地迄に夫々格納されている。

最初制御部１０はプログラム・カウンタ２にａ。

番地をロードすることによりプログラムＡが動作゛を開
始し、プログラム・カウンタ２の値がａｏ、ａ＋　、ａ
＝　　・・・・と増えるに従いプログラムＡが進行し、
ａｌ。。番地でサブルーチンＢをコールする。

■先づスタック・ポインタ３が示すアドレスのスタック
・エリア（スタック１内に在る）に、ａｌ。１番地を記
入する。尚最初スタック・ポインタ３は“０”とセット
されている。■の操作はサブルーチンＢを終了した時、
戻る先を指定して置く為である。

■次にスタック・ポインタ３を＋１だけインフレメンし
て、０１″とする。

以上の操作（サブルーチン・コール）が終了した後、プ
ログラム・カウンタ２にす。番地をロードしてプログラ
ムＢをｂ００番地ら実行する。

サブルーチンＢのｂｌ。番地で更にサブルーチンＣをコ
ールする場合にも同様に、 ■先づスタック・ポインタ３が示すアドレスのスタック
・エリアに、ｂ１１１１番地入する。

■次にスタック・ポインタ３を＋１だけインフレメンし
て、２″とする。

以上の操作（サブルーチン・コール）が終了した後、プ
ログラム・カウンタ２にＣ６番地をロードしてプログラ
ムＣをＣ８番地から実行する。

Ｃ６゜番地迄行ってプログラムＣが終わると、サブルー
チン・リターンを行う。

■先づスタック・ポインタ３が示すアドレスのスタック
・エリアに格納されているサブルーチンＢのｂ１１１１
番地ログラム・カウンタ２にロードする。

０次にスタック・ポインタ３を−１だけデクレメンして
、１″とする。

以上の操作（サブルーチン・リターン）が終了した後、
サブルーチンＢのｂ１１１１番地実行し、ｂ５゜番地迄
行ってプログラムＢが終わると、再びサブルーチン・リ
ターンを行う。

■先づスタック・ポインタ３が示すアドレスのスタック
・エリアに格納されているサブルーチンＡのａｌ。１番
地をプログラム・カウンタ２にロードする。

■次にスタック・ポインタ３を−１だけデクレメンして
、０″とする。

以上の操作（サブルーチン・リターン）が終了した後、
サブルーチンＡの２１０１番地から実行し、ａ、。。番
地迄行ってプログラムＡを終わる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

然しなから何回もサブルーチン・コール／リターンを繰
り返すうちに、スタック１のスタック・エリアに過去に
使用した不要なデータ等が残っている等の理由によりプ
ログラムの暴走が起きる可能性がある。

本発明の目的は上記原因によるプログラムの暴走を防止
することである。

ｃ問題点を解決するための手段〕上記問題点は第１図の原理図に示す様にサブルーチン・
リターンを実行する時戻るべきプログラムのアドレスを
格納するスタック１、スタック１内に最も新しく格納さ
れた該アドレスの格納位置を指定するスタックポインタ
３、及びプログラム・カウンタ２を有するマイクロプロ
セッサに於いて、特定のアドレスを格納するりセント・
ベクトル６を設けることにより解決される。

〔作用〕

本発明に依るとサブルーチン・リターンを実行した時に
使用したスタック１に、リセット・ベクトル６に格納さ
れている前記特定のアドレスをロードするので、若しサ
ブルーチン・コール／リターンに際して暴走が起きた場
合には外部リセットがかかった状態と同様な状態となり
、暴走状態からの自動復旧が可能となる。

〔実施例〕

第２図は本発明に依るマイクロプロセッサ暴走防止方式
の一実施例を示す図である。

図中、６はリセット・ベクトルである。

本発明に依るとスタックｌにリセット・ベクトル６を付
加する。

本発明に於けるサブルーチン・コールは、従来のサブル
ーチン・コールと同じ動作を行う。

然しサブルーチン・リターンでは、スタック・ポインタ
３が示すアドレスのスタック・エリアに格納されている
番地（戻るべきサブルーチンの再開番地）をプログラム
・カウンタ２にロードした後の場所に、即ち、スタック
・ポインタ２が示すアドレスのスタック・エリアに、リ
セット・ベクトル６に格納されている値を書込む。

リセット・ベクトル６に格納されている値は、プログラ
ムＡの開始番地、ａｏでも良く、又オール０でも良い。

スタック・エリアにリセット・ベクトル６に格納されて
いる値を書込んだ後、スタック・ポインり３を−１だけ
デクレメンする。

此の様にサブルーチン・リターンを行う時、スタック・
ポインタ３が示すアドレスのスタック・エリアに、リセ
ット・ベクトル６に格納されている値を書込むことによ
り、使用済の全てのスタック・エリアにはリセット・ベ
クトル値が入っていることになり、万一プログラム上で
考慮されていないスタックを参照してサブルーチン・リ
ターンが行われても自動的に外部リセットがかかったと
同様にプログラムが初期化され、此のことにより暴走を
検出し、復旧することが可能となる。

尚前述した従来の技術の項で挙げた例に就いて述べると
、サブルーチン・リターンの場合、■゛先づスタック・
ポインタ３が示すアドレスのスタック・エリアに格納さ
れてい・るサブルーチンＢのｂ１１番地をプログラム・
カウンタ２にロードする。

■゛スタツクポインタ３が示すアドレスのスタック・エ
リア（令名サブルーチンＢのｂ１１番地が格納されてい
たスタック・エリア）に、リセソト・ベクトル６に格納
されている値を書込む。

■”次にスタック・ポインタ３を−ｌだけデクレメンし
て、１″とする。

以上の操作（サブルーチン・リターン）が終了した後、
サブルーチンＢのｂ１１番地から実行し、ｂ、。番地迄
行ってプログラムＢが終わると、再びサブルーチン・リ
ターンを行う。

■°先づスタック・ポインタ３が示すアドレスのスタッ
ク・エリアに格納されているサブルーチンＡのａｌ。３
番地をプログラム・カウンタ２にロードする。

■゛スタツクポインタ３が示すアドレスのスタック・エ
リア（令名サブルーチンＡのａｌ。６番地が格納されて
いたスタック・エリア）に、リセット・ベクトル６に格
納されている値を書込む。

［相］゛次にスタック・ポインタ３を−１だけデクレメ
ンして、０”とする。

以上の操作（サブルーチン・リターン）が終了した後、
サブルーチンＡの８１０１番地から実行し、ａ５゜。番
地迄行ってプログラムＡを終わる。

〔発明の効果〕

以上詳細に説明した様に本発明によれば、マイクロプロ
セッサが暴走した場合、自動的に外部リセットがかかっ
たのと同じ状態となり、暴走状態からの自動復旧が可能
となると云う大きい効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図である。第２図は本発明に依るマイクロプロセッサ暴走防止方式
の一実施例を示す図である。第３図は従来のサブルーチン・コール／リターンの説明
図、第４図は従来のサブルーチン・コール／リターンの
動作の一例を説明する図である。図中、１はスタック、２はプログラム・カウンタ、３は
スタック・ポインタ、４はバス、５はメモリ、６はリセ
ット・ベクトル、１０は制御部である。

Claims

【特許請求の範囲】サブルーチン・リターンを実行する時戻るべきプログラ
ムのアドレスを格納するスタック（１）、該スタック（
１）内に最も新しく格納された該アドレスの格納位置を
指定するスタックポインタ（３）、及びプログラム・カ
ウンタ（２）を有するマイクロプロセッサに於いて、特定のアドレスを格納するリセット・ベクトル（６）を
設け、該サブルーチン・リターンを実行した時に使用した該ス
タック（１）に、該リセット・ベクトル（６）に格納されている前記特定
のアドレスをロードすることを特徴とするマイクロプロ
セッサ暴走防止方式。