JPH06266551A - プログラム保護方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、プログラムへの暴走を早期
に発見し、プログラムの破壊を最小限にくい止め、シス
テムへの影響を少なくすると共に、障害分析を容易にす
ることができるプログラム保護方式を提供することであ
る。 【構成】 本発明は、プログラムの割付アドレスに対応
したプログラム識別コードを持つアクセスチェックテー
ブルと実行中のプログラム識別コードを持つプロセッサ
の状態を表す制御レジスタを具備し、プログラム実行時
に該アクセスチェックテーブルと制御レジスタのプログ
ラム識別コードを照会し、一致していない場合には照合
エラーとして検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プログラム保護方式に
係り、特に、コンピュータ、通信制御装置等のプロセッ
サにおけるプログラム保護方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来はコンピュータ、通信制御装置等の
プロセッサにおけるプログラム保護機構は、保護レベル
の異なるプログラム間での読みだし権、書込み権、実行
権の保護を行う。また、同一保護レベルでのプログラム
の読みだし権、書込み権、実行権の保護を行う。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
プログラム保護機構の範囲は、保護レベルの異なるプロ
グラム間での読みだし権、書込み権、実行権の保護及び
同一保護レベルでのプログラムの読みだし権、書込み
権、実行権の保護であり、アクセスできる権利をもつ対
象プログラムまで指定できないため、本来アクセスして
はいけないデータであってもアクセスが可能となった
り、プログラム実行順序が異常であってもそれがエラー
として検出されないという問題がある。

【０００４】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
アクセスするプログラムやデータをチェックすることで
プログラムへの暴走を早期に発見し、プログラムの破壊
を最小限にくい止め、システムへの影響を少なくすると
共に、障害分析を容易にすることができるプログラム保
護方式を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明はコンピュータ、
通信制御装置等のプロセッサのプログラム保護方式にお
いて、プログラムの割付アドレスに対応したプログラム
識別コードを持つアクセスチェックテーブルと実行中の
プログラム識別コードを持つプロセッサの状態を表す制
御レジスタを具備し、プログラム実行時にアクセスチェ
ックテーブルと制御レジスタのプログラム識別コードを
照会し、一致していない場合には照合エラーとして検出
する。

【０００６】また、本発明は、プログラム識別コードは
階層構成をとり、各階層毎にプログラム識別コードを照
合する。

【０００７】また、本発明は、プログラム識別コードの
階層は、データアクセスチェック用、プログラム制御権
移行チェック用に任意に割当可能であり、プログラム識
別コードによるチェックを省略する。

【０００８】また、本発明は、プログラム識別コードは
プログラム作成者がプログラム作成単位に設定する。

【０００９】また、本発明は、プロセッサの命令形式に
制御権移行フラグを有し、実行中の命令コードにあるフ
ラグがオンの場合には、実行中の命令の次の制御権移行
先のアドレスチェックテーブルのプログラム識別コード
から読みだして、制御レジスタのプログラム識別コード
に設定する。

【００１０】

【作用】本発明は、従来の保護レベルが異なるプログラ
ム間での読みだし権、書込み権、実行権の保護及び、同
一保護レベルでのプログラムの読みだし権、書込み権、
実行権の保護の技術に加え、さらに、プログラム識別コ
ードを使用して、アクセスするプログラムやデータをチ
ェックすることでプログラムの暴走を早期に発見し、プ
ログラムの破壊を最小限にくい止めかつ、障害分析を容
易にすることができる。

【００１１】

【実施例】以下、図面と共に本発明の実施例を説明す
る。

【００１２】図１は本発明の一実施例の構成を示す。同
図は、プログラム実行時に照合を行う場合を示す。同図
においてプログラム識別コードは２階層とする。同図の
例では、上位の階層をプログラム制御権移行チェック用
に、下位層をデータアクセスチェック用に割り当ててい
る。

【００１３】まず、同図において、本実施例のシステム
は、作成プログラムＡ１１、作成プログラムＢ１２から
なる作成プログラム１と、制御レジスタ２１とアクセス
チェックテーブル２２を有し、プログラムを実行するプ
ロセッサ２、プログラムローディング時にプロセッサ２
に設定されるプログラム識別コード３より構成される。

【００１４】同図において、作成プログラム１はプログ
ラムＡ命令部とプログラムＡデータ部からなる作成プロ
グラムＡと、プログラムＢ命令部とプログラムＢデータ
部からなる作成プログラムＢを有する。

【００１５】プロセッサ２はプロセッサの状態を表す制
御レジスタ２１と、プログラム割付アドレスｉ〜ｍに対
応したプログラム識別コード２２１、２２２、２２３、
２２４、２２５を有し、プログラムローディング時にプ
ログラム識別コード３より設定されたプログラム識別コ
ードを制御レジスタ２１に設定し、プログラム制御権移
行チェックやデータアクセスチェック時に制御レジスタ
２１に照合するアクセスチェックテーブル２２とを有す
る。

【００１６】プログラム作成時に与えるプログラム識別
コード３は、プログラムＡに付与するプログラム識別コ
ード３１と、プログラムＢに付与するプログラム識別コ
ード３２よりなる。プログラム識別コード３１は、プロ
グラム制御権移行チェック用のプログラム識別コードの
上位階層３１１１と、データアクセスチェック用のプロ
グラム識別コードの下位階層３１１２を有するプログラ
ム識別コード３１１を有する。プログラムＢに付与する
プログラム識別コード３２は、プログラムＢの命令部の
プログラム識別コード３２１、プログラムＢのデータ部
のプログラム識別コード３２２を有する。

【００１７】プロセッサ２におけるアクセスチェックテ
ーブル２２のプログラム識別コード２２１はプログラム
制御権移行チェック用のプログラム識別コードの上位階
層２２１１、データアクセスチェック用のプログラム識
別コード下位階層２２１２を有する。プログラムローデ
ィング時にプログラム制御権移行チェック用のプログラ
ム識別コード２２１１の内容を“Ａ１”、データアクセ
スチェック用のプログラム識別コード２２１２の内容を
“Ａ１１”とする。

【００１８】また、プログラム識別コード２２２は上記
プログラム識別コード２２１と同様にプログラムローデ
ィング時にプログラム識別コード２２１と同様に設定さ
れる。

【００１９】プログラム識別コード２２３については、
プログラムローディング時にプログラムＡデータ部に対
応するプログラム識別コード３１２（＃、Ａ１１）が設
定される。

【００２０】次に、プログラム実行時の照合例を説明す
る。

【００２１】図１において、まず、プログラムＡ、プロ
グラムＢを作成し、これを実行モジュールにする時、プ
ログラム作成者は、プログラムＡ、プログラムＢの識別
コードをプログラムに付与する。同図の例では、プログ
ラムＡのプログラムＡ命令部に対しては、プログラム識
別コード上位層３１１１（Ａ１）及びプログラム識別コ
ードの下位装置３１１２（Ａ１１）よりなるプログラム
Ａの命令部のプログラム識別コード３１１“Ａ１，Ａ１
１”を付与する。また、プログラムＡデータ部に対して
は、プログラムＡのデータ部のプログラム識別コード３
１２“＃、Ａ１１”を付与する。

【００２２】同様に、プログラムＢ１２に対しては、プ
ログラムＢの命令部にプログラム識別コード３２１“Ｂ
１，Ｂ１１”、プログラムＢのデータ部にプログラム識
別コード３２２“＃，Ｂ１１”を付与する。

【００２３】ここで、プログラムのデータ部に対応する
プログラム識別コードのプログラム制御権移行チェック
用コードとして設定されている“＃”は、特殊の固定コ
ードであり、実行可能モジュールを作成するときにデー
タ部に対して自動的に付与される。この特殊コード
“＃”は、プログラムの命令部に与えられる制御権移行
用のコードとは別のものを付与する必要がある。これら
のプログラム識別コード３１、３２は、実行可能モジュ
ールの中に格納されている。

【００２４】次に、プロセッサ１がこの実行可能モジュ
ールをメモリにローディングする時に実行可能モジュー
ルのプログラム識別コード３１、３２からアクセスチェ
ックテーブル２２を作成する。このアクセスチェックテ
ーブル２２はプログラム識別コードを付与するメモリサ
イズ単位にプログラム識別コードを持つ構成となってい
る。

【００２５】このような状況でプロセッサ１がプログラ
ムＡを実行するとき、まず、アクセスチェックテーブル
２２からプログラムＡの起動番地ｉに対応したプログラ
ム識別コード２２１を求めて、制御レジスタ２１に設定
する。ここで、プログラムＡの起動番地ｉに対応したプ
ログラム識別コード２２１のプログラム識別コードは
“Ａ１，Ａ１１”となる。

【００２６】次に、プロセッサ１はこのｉ番地から順次
プログラムを実行してゆく。この時アクセスチェックテ
ーブル２２によりアクセス先の番地に対応したプログラ
ム識別コードを求め、制御レジスタ２１に設定されてい
るプログラム識別コード２１１と照合を行う。

【００２７】例えば、次のアクセス先がｊ番地だとする
と、ｊ番地からアクセスチェックテーブル２２によりプ
ログラムＡのｊ番地の命令コードに対応するプログラム
識別コード２２２を求め、制御レジスタ２１に設定され
ているプログラム識別コード２１１と照合する。この場
合、プログラム制御権移行用のコードが同じ“Ａ１１”
であるためアクセスは正常として実行される。データア
クセス時は、データアクセスチェック用のプログラム識
別コードにより同様に照合される。

【００２８】即ち、ｊ番地の命令を実行したとき、その
データアクセス先がｋ番地だとすると、ｋ番地からアク
セスチェックテーブル２２によりプログラム識別コード
２２３を求め、制御レジスタ２１に設定されているプロ
グラム識別コードと照合する。この場合、プログラム制
御権移行用のコードは“＃”であり、これは、データ部
ということで正常で、かつデータアクセスチェック用の
コードは同じ“Ａ１１”であるため、正常であるとして
実行される。データアクセス時は、データアクセスチェ
ック用のプログラム識別コードにより同様に照合され
る。

【００２９】即ち、ｊ番地の命令を実行した時にそのデ
ータアクセス先がｋ番地だとすると、ｋ番地のアクセス
テーブル２２によりプログラム識別コード２２３を求
め、制御レジスタ２１に設定されている命令実行時のプ
ログラム識別コード２１１と照合する。この場合プログ
ラム制御権移行用のコードは＃であり、これはデータ部
ということで正常で、かつデータアクセスチェック用の
コードは同じＡ１１であるため正常として実行される。

【００３０】しかし、ｊ番地の命令を実行した時、その
データアクセス先がｐ番地だったとするとｐ番地に対応
するアクセスチェックテーブル２２のプログラム権移行
用のコードはＢ１であり、データでないためエラーとし
て検出される。また、ｊ番地の命令を実行した時そのデ
ータアクセス先がｍ番地だったとすると、ｍ番地に対応
するアクセスチェックテーブル２２のプログラム制御権
移行用のコードは＃であり、データ部であるので、正常
であるが、次のデータアクセスチェック用のコードはＢ
１１であり制御レジスタ２１のコードＡ１１と不一致の
ためエラーとして検出される。

【００３１】次に、プログラム制御権移行時について説
明する。

【００３２】図２は本発明の一実施例の実行可能モジュ
ールがメモリにロードされた状態を示したものである。
同図は、メモリ１００を示しており、メモリ１００の中
に、図１で示したプログラムＡと同様のプログラムＡ２
００及び図１で示したプログラムＢと同様のプログラム
Ｂ３００により構成される。

【００３３】プログラムＡ２００はｉ〜ｋ番地に対応す
る命令コードを有しており、命令コードはそれぞれ制御
権移行フラグ２１１０、２２１０を有する。ここでは、
ｉ番地に対応する命令コード２１０とｊ番地に対応する
命令コード２２０があり、命令コード２１０は現在“Ｏ
ＦＦ”になっている制御権移行フラグ２１１０を有す
る。また、ｊ番地に対応する命令コード２２０は、現在
“ＯＮ”になっている制御権移行フラグ２２１０を有す
る。プログラムＢ３００はｐ，ｍ番地に対応する命令コ
ードを有している。

【００３４】ここで図２においてプログラムｊ番地の命
令からプログラムＢのｐ番地をコールするようなプログ
ラム構成であるとする。これにより図２において、プロ
グラムＡ２００の実行可能モジュールを作成すると、自
分のモジュール以外のプログラムをコールする命令コー
ド２２０については、その命令部の制御権移行フラグ２
２１０は“ＯＮ”になっている。プログラムＡ２００の
ｉ番地の命令２１０を実行すると、この命令制御権移行
フラグ２１１０は“ＯＦＦ”のため制御レジスタ２１の
プログラム識別コードはそのままである。

【００３５】次に、ｊ番地にくるとこの命令コード２２
０の制御権移行フラグ２２１０が“ＯＮ”であるため、
制御権移行先のアドレスチェックテーブル２２の制御権
移行フラグ２２１０が“ＯＮ”のため、制御権移行先の
アドレスチェックテーブル２２に対応するプログラム識
別コードを制御レジスタ２１に設定し、ｐ番地の命令の
実行に移る。この時は、プログラム制御権移行チェック
は行われない。

【００３６】これ以降は、プログラムＢのプログラム識
別コードが制御レジスタに設定され、このコードにより
プログラム実行時の照合が行われる。

【００３７】

【発明の効果】上述のように、本発明によれば、従来の
技術によるプログラムの保護が図れると共に、プログラ
ム識別コードを使用してアクセスするプログラムやデー
タをチェックすることが可能となるため、従来では発見
できなったプログラムの暴走を早期に発見し、プログラ
ムの破壊を最小限にくい止め、システムへの影響を少な
くすると共に、障害分析を容易にすることができるた
め、信頼性の高いシステムの構築ができる。また、デバ
ッグの効率化も図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成図である。

【図２】本発明の一実施例の実行可能モジュールがメモ
リにロードされた状態を示す図である。

【符号の説明】

１ 作成プログラム ２ プロセッサ ３ プログラム作成時に与えるプログラム識別コード １１ 作成プログラムＡ １２ 作成プログラムＢ ２１ 制御レジスタ ２２ アクセスチェックテーブル ３１ プログラムＡに付与するプログラム識別コード ３２ プログラムＢに付与するプログラム識別コード １００ メモリ ２００ プログラムＡ ２１０ ｉ番地に対応する命令コード ２１１ 命令実行時のプログラム識別コード ２２０ ｊ番地に対応する命令コード ２２１ プログラムＡのｉ番地の命令コードに対応する
プログラム識別コード ２２２ プログラムＡのｊ番地の命令コードに対応する
プログラム識別コード ２２３ プログラムＡのｋ番地のデータに対応するプロ
グラム識別コード ２２４ プログラムＢのｐ番地の命令コードに対応する
プログラム識別コード ２２５ プログラムＢのｍ番地のデータに対応するプロ
グラム識別コード ３００ プログラムＢ ３１０ ｐ番地の命令コード ３１１ プログラムＡの命令コード部に付与するプログ
ラム識別コード ３１２ プログラムＡのデータに付与するプログラム識
別コード ３２１ プログラムＢの命令コード部に付与するプログ
ラム識別コード ３２２ プログラムＢのデータ部に付与するプログラム
識別コード ４００ プログラムの実行順序 ２１１０ ｉ番地の命令制御権移行フラグ ２２１０ ｊ番地の命令の制御権移行フラグ ２２１１ プログラム識別コードの上位階層（プログラ
ム制御権移行チェック用） ２２１２ プログラム識別コードの下位階層（データア
クセスチェック用） ３１１１ プログラム識別コードの上位階層（プログラ
ム制御権移行チェック用） ３１１２ プログラム識別コードの下位階層（データア
クセスチェック用）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータ、通信制御装置等のプロセ
   ッサのプログラム保護方式において、 プログラムの割付アドレスに対応したプログラム識別コ
   ードを持つアクセスチェックテーブルと実行中のプログ
   ラム識別コードを持つプロセッサの状態を表す制御レジ
   スタを具備し、 プログラム実行時に該アクセスチェックテーブルと該制
   御レジスタのプログラム識別コードを照会し、一致して
   いない場合には照合エラーとして検出することを特徴と
   するプログラム保護方式。
2. 【請求項２】 前記プログラム識別コードは階層構成を
   とり、各階層毎に前記プログラム識別コードを照合する
   ことを特徴とする請求項１記載のプログラム保護方式。
3. 【請求項３】 前記プログラム識別コードの階層は、デ
   ータアクセスチェック用、プログラム制御権移行チェッ
   ク用に任意に割り当て、該プログラム識別コードによる
   チェックを省略することを特徴とする請求項１記載のプ
   ログラム保護方式。
4. 【請求項４】 前記プログラム識別コードはプログラム
   作成者がプログラム作成単位に設定することを特徴とす
   る請求項１記載のプログラム保護方式。
5. 【請求項５】 プロセッサの命令形式に制御権移行フラ
   グを有し、実行中の命令コードにある該フラグがオンの
   場合には、実行中の命令の次の制御権移行先のアドレス
   チェックテーブルのプログラム識別コードから読みだし
   て、制御レジスタのプログラム識別コードに設定するこ
   とを特徴とする請求項１記載のプログラム保護方式。