JPH041831A

JPH041831A - プログラム暴走監視方式

Info

Publication number: JPH041831A
Application number: JP2103566A
Authority: JP
Inventors: Akihiro Ogawara; 小河原　明弘
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1990-04-19
Filing date: 1990-04-19
Publication date: 1992-01-07

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〕コンピュータのプログラムの実行を監視し正常に実行さ
れず異常となったことを検出するプログラム暴走監視方
式に関し、アプリケーション用タスクのプログラムの異常により、
システムダウンして外部から人手によりＣＰ［ｌをリセ
ットするしかシステム復旧の手段が無い様な場合でも、
システムを自動的にリスタートさせることの可能なプロ
グラム暴走監視方式の提供を目的とし、ＣＰＵに制御されるリアルタイムシステムの内部メモリ
に搭載しているアプリケーション用タスクに各自の正常
／異常を表すフラグを付加して送り受信して検出する手
段と、各タスクの起動に必要な時間データを書き込む管
理テーブルと、異常時に該ＣＰＵをリセットする信号を
発生するＣＰＵリセット回路とを具え、起動元タスクが
起動光タスクに起動をかける前に、管理テーブルに起動
に必要な管理データを登録しておき前記起動元タスクの
起動時に前記フラグの検出器の出力により該管理テーブ
ルの時間データを計数し、起動元タスクの起動要求時か
ら一定時間だけ経過しても起動すべき起動光タスクから
正常を表すフラグの付いた起動通知が来ない場合は該起
動光タスクの異常と見做し該ＣＰＵ　リセット回路の発
生した信号ＲＥＳＥＴ　！こよりＣＰＵをリセットする
ように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はコンピュータのプログラムの実行を監視し正常
に実行されず異常となった事を検出するプログラム暴走
監視方式に関する。

無線、伝送の監視制御装置のように、無人周心こ設置さ
れ有人局から遠隔操作されるコンピュータＩＪ？ｉｌの
リアルタイムシステムでは、その内部メモリに入れらｎ
、た固有のプログラム、即ち一般にマイクロプログラム
と呼ばれるファームウェアの実行により動作するが、そ
の動作停止のシステムダウンは許されず、そのファーム
ウェアは、最悪の場合でも自分でシステムを自動的に再
スタートさせねばならない。そのため、このような装置
に搭載されるファームウェアは、常に自分自身の動作を
チエツクして異常を検出した場合に自分でシステムをリ
スタートさせる機能を備えている事が望まれている。

［従来の技術］コンピュータＣＰＵ制御のリアルタイムシステムでは、
従来、ハードウェアでプログラムの実行を監視するタイ
マ、所謂−ａｔｃｈ　Ｄｏｇ　Ｔｉｍｅｒ、　ＷＤＴを
設け、内部メモリに搭載したプログラムにより一定時間
内にタイマＷＤＴのりセントが行われない場合は、該プ
ログラムの異常と見做して、ハードウェアにより、ＣＰ
Ｕの動作を強制的に停止させ、システムへの悪影響を防
止している。

従来のプログラム暴走監視方式では、第４図のブロック
図の如き構成のＣＰＵ　１０に制御されたウオッチドッ
クタイマＷＤＴ、　ＩＱＱを使用し、内部メモリ２０の
リセット用タスク２０１　に格納されているプログラム
による周期的な割込みにより一定時間内に該タイマーＤ
Ｔ　１００のカウンタ値をリセットする事により該プロ
グラムが正常であると判断して監視していた。

この場合、タイマーＤＴ　１００をリセットするには、
内部メモリ２０のＯＳ　　（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ　Ｓｙ
ｓｔｅｍ）２０ｏへの外部回路３００からの割込ルーチ
ンか、又はリセット用に作成したタスク２０．からの周
期的な起動によりリセットするリセットルーチンがあっ
た。

なお、内部メモリ２０の０３２０゜は、外部回路３００
からの割込み、リセット用タスク２０３．アプリケーシ
ョン用タスク２０２、２０３等の各タスクからの制御要
求等を契機として、格納しているデータを基にして、該
当するタスクの起動、停止等の実行制御を行う構成とな
っている。

〔発明が解決しようとする課題］ところが、内部メモリ２０に搭載されたアプリケーショ
ンのタスク２０２，２０．の処理プログラムが暴走した
場合、０８２０゜が正常であれば、外部回路３００から
の割込みにより、ウオッチドックタイマＷＤＴ　１００
をリセットすることが可能である。従ってアプリケーシ
ョンタスク２０２の処理プログラムが暴走しシステムダ
ウンした場合は、アプリケーション用タスク２０２が自
分自身で異常を検出してリスタートすることが出来なけ
れば　システムは永久的に動作不能となってしまう。

従って、内部メモリ２０の０３２００が正常の場合又は
リセット用タスク２０、からの周期的な起動ルーチンの
み正常で、アプリケーションタスク２０２のプログラム
が異常の場合は、永久にシステムダウンして、外部から
人手により、　ＣＰＵ　１０をリセットするしかシステ
ム復旧の手段が無いという問題があった。本発明の課題
は、この様な場合でも。

システムを自動的にリスタートすることの可能なプログ
ラム暴走監視方式の提供にある。

〔課題を解決するための手段〕

この課題は、従来のＣＰＩｊ　１０に制御されたウオッ
チドックタイマ−ＤＴ　１００を使用し、内部メモリ２
０に格納されたプログラムにより一定時間内に該タイマ
ーＤＴをリセットする事により該プログラムの正常を確
認する従来の監視方式と同等の機能をもつプログラム暴
走監視方式として、該ウオッチドックタイマ−ＤＴ　１
００の代わりに、その基本構成を示す第１図の原理図の
如く、ＣＰＵ　１０の内部メモリ２０に搭載しているア
プリケーション用タスク２０゜〜２０３に各自の正常／
異常を表すフラグを付加して送出する手段１１と受信し
て検出する手段１２と、各タスクの起動に必要な時間デ
ータを書き込む管理テーブル２と、異常時にＣＰＵ　１
０をリセットする信号ＲＥＳＥＴを発生するＣＰＵリセ
ット回路３を具え、起動元タスク２０３が起動元タスク
２０２に起動をかける前に、管理テーブル２に起動に必
要な管理データを登録しておき、前記起動元タスク２０
３の起動時に前記フラグの検出器１２の検出信号により
。

該管理テーブル２の時間データを計数し、起動元タスク
２０３の起動要求時から一定時間だけ経過しても起動す
べき起動元タスク２０２から正常を表すフラグの付いた
起動通知が来ない場合は起動元タスク２０２を異常と見
做して該ＣＰし　リセット回路３が発生した信号ＲＥＳ
ＥＴにより、　ＣＰＵ　１０をリセットするようにした
本発明のプログラム暴走監視方式によって解決される。

〔作用］大発明では、ＣＰＵ　１０の内部メモリ２０に格納され
た従来の０３２０゜下によるウオッチドツク監視ではな
く、アプリケーション用のタスク２０１〜２０゜の各々
にフラグの付加器ｌＩで付加した各タスクの正常／異常
を表すフラグを検出器１ｔで検出し、該検出器の検出信
号により計数開始が制御されるカウンタプログラムのク
ロック計数値によって監視する。すなわち、起動元タス
ク２０．が起動元タスク２０ｚに対し起動をかける前に
、管理テーブル２に登録した起動元タスク２０２の時間
データを計数し、起動元タスク２０３の起動要求時から
起動元タスク２０２の起動通知の到着までの経過時間が
一定時間以内か超過するかにより起動元タスク２０２の
正常／異常を判定する。そして起動元タスク２０２が異
常の場合に、　ｃｐｕ　リセット回路３で、リセット信
号ＲＥＳＥＴを発生し、　ＣＰＵ　１０をリセットして
。

システムをリスタートさせる。従って、０５２００によ
る割込みルーチンと、タイマ３０によるリセットルーチ
ンのみ正常でも、アプリケーション用のタスク２０２に
異常があれば、それを直ちに検出してＣＰＵ１Ｏをリセ
ットして、システムをリスタートさせる事が可能となる
ので従来の問題は解決される。

〔実施例〕

第２図は第１図の原理図の本発明の実施例のプログラム
暴走監視方式の動作を説明するための管理テーブルの配
列であり、第３図は本発明の実施例の動作を説明するた
めの管理テーブルのアクセスフロー図である。

第２図の管理テーブルの配列において、先頭の１実行中
フラグｊは、この配列の有効／無効を示す。他のタスク
（起動元タスク）の起動要求時に師になり、起動元タス
クからの起動通知の到着でＯＦＦになる。監視ルーチン
２００内のカウンタプログラムは、このフラグのＯＮの
時のみクロック計数をする。

「起動元タスクＮｏ、　ｊは、起動をかけるタスクの番
号を示し、［起動元タスクＮｏ、　、３は、起動される
べきタスクの番号を示す。そして「起動タイマ値」は、
起動元タスクが起動すべき所定の起動時間を示し、「監
視タイマ」は、「実行中ソラグ」がＯＮにセットされて
からの経過時間を示し、この経過時間が、「起動タイマ
値コの所定の起動時間の例えば１０倍の時間が経過して
も起動元タスクからの正常を表すフラグの付いた起動通
知が到着しないで、「実行中フラグ、がＯＦＦとならな
い場合は、起動元タスクが異常であると見做す。

第１図において、内部メモリ２０のアプリケーションタ
スクの１例えばタスク２０．が起動元タスクとなり、他
のタスクの例えばタスク２０２に起動をかける場合、そ
の起動をかける前に、監視ルーチン２００をコール（サ
ブルーチンコール）シ、その管理テーブル２に、起動先
タスク２０２の起動に必要なデータを登録する。管理テ
ーブル２による監視ルーチン２００は、起動元タスク２
０３からのサブルーチンコールとは別に、タイマ３０か
らの周期的な割込みで直接起動され、管理テーブル２の
「監視タイマ」の値をカウンタプログラムによりカウン
トし、所定の経過時間（タイムアウト）を検出する。こ
の時、監視ルーチン２００が、指定時間以内に起動先タ
スク２０２からの起動通知を受信していなかったら、「
実行中フラグ−１のＯＮは継続され、起動先タスク２０
２は異常であると見做され、ＣＰＵ　リセット回路３で
リセット信号ＲＥＳＥＴを発生し、　ＣＰＵ　１０に対
してリセット処理を実行する。

なお、ＣＰＵ　リセット回路３は、図示しないが、例え
ばレジスタに成るデータを書き込む事によりそのタイミ
ングでＣＰＵ　１０のリセット端子に、リセット用パル
スＲＥＳＥＴを発生させるような回路とする。

［発明の効果〕以上説明した如く、本発明によれば、ＣＰＵ　ＩＩＩ？
Ｈのリアルタイムシステムにおいて、内部メモリのアプ
リケーシゴン用プログラムが暴走した場合は。

其の暴走を素早く且つプログラムの動作順序を含めて正
確に検出し、該ＣＰＵをリセットし１システム動作をリ
スタートする事が可能となる。したがって、無人の場所
に設置される装置などに搭載されるファームウェアに対
し、万一、該プログラムが暴走しても、システムダウン
する事は無く、自動的にシステム動作をリスタートさせ
る事が可能となって、ソフトウェアの信転性を向上する
効果がある。また、従来の回路規模の大きいウオッチド
ックタイマの代りに、簡単なフラグの検出と管理テーブ
ルで済ますことが可能なので、プログラム暴走監視の回
路を簡素化する効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のプログラム暴走監視方式の基本構成を
示す原理図、第２図は本発明の実施例の動作を説明するための管理テ
ーブルの配列図、第３図は本発明の実施例の動作を説明するための管理テ
ーブルのアクセスフロー図、第４図は従来のプログラム暴走監視方式のブロック図で
ある。図において、１１はフラグ付加器、１２はフラグ検出器
、２は管理テーブル、３はＣＰＵリセット回路、１０は
ＣＰｕ、　２０は内部メモリ、２０゜はＯ３，２０，，
２０ｚ、　２０３はタスク、３０はタイマ、２００は監
視ルーチンである。

Claims

【特許請求の範囲】

ＣＰＵ（１０）に制御されるリアルタイムシステムの内
部メモリ（２０）に搭載されているアプリケーション用
のタスク（２０＿１〜２０＿３）に各自の正常／異常を
表すフラグを付加して送り受信して検出する手段（１＿
１、１＿２）と、各タスクの起動に必要な時間データを
書き込む管理テーブル（２）と、異常時に該ＣＰＵ（１
０）をリセットする信号（ＲＥＳＥＴ）を発生するＣＰ
Ｕリセット回路（３）を具え、起動元タスク（２０＿３
）が起動先タスク（２０＿２）に起動をかける前に、管
理テーブル（２）に起動に必要な管理データを登録して
おき前記起動元タスク（２０＿３）の起動時に前記フラ
グの検出器（１＿２）の出力により該管理テーブル（２
）の時間データを計数し、起動元タスク（２０＿３）の
起動要求時から一定時間だけ経過しても起動すべき起動
先タスク（２０＿２）から正常を表すフラグの付いた起
動通知が来ない場合は該起動先タスク（２０＿２）の異
常と見做し該ＣＰＵリセット回路（３）の発生した信号
（ＲＥＳＥＴ）によりＣＰＵ（１０）をリセットするこ
とを特徴としたプログラム暴走監視方式。