JPH11212835A - メモリ書換情報を採取する電子計算機及びメモリ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 例えば問題が表面化する前の不正書込みによ
り障害が生じた場合でも、その原因解析に十分なメモリ
書換情報を採取する。 【解決手段】 主記憶として使用されるメモリ５と、高
速アクセス可能な高速記憶手段７と、メモリへの書き込
みを監視し、メモリ内容が変更される場合には、その変
更に関する書換情報を前記高速記憶手段に記録するメモ
リ制御手段３と、システム障害発生時に、前記高速記憶
手段内の情報を取り出す情報取出手段とを具備したメモ
リ書換情報を採取する電子計算機。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はメモリ書換情報を
採取する電子計算機及びメモリ制御装置に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年電子計算機が普及しあらゆる場所で
使用されている。かかる電子計算機にシステム障害が発
生した場合には、その原因をいち早く解析し、システム
を復旧させるとともに、以後の障害発生を防止する必要
がある。

【０００３】従来、システム障害が発生した場合には、
問題の起きた時点でのメモリからその内容を採取し、そ
の内容が採取された結果であるシステムダンプを解析す
るようにしている。しかし、トランザクション処理を行
う一部のシステムを除き、一般的にはメモリの書き換え
に関する情報は採取されていない。なお、トランザクシ
ョン処理とは、そのトランザクションにおける途中終了
を許さないタイプの処理であり、そのトランザクション
途中におけるメモリ更新情報を一時的に保持している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の一般
的な電子計算機では、問題の起きた時点以前のメモリ内
容や状態は保持されていない。したがって、例えば当該
問題が発生する以前のメモリ書き込みが不正であり、こ
れが障害発生の理由であるような場合、不正書き込み時
のメモリ状態がわからないため原因解析が困難である。

【０００５】すなわち、上記した従来技術のメモリ更新
システムは、あくまで電子計算機を効率的に稼働させる
ためのものであり、障害解析を主目的にしたものではな
い。したがって、障害解析に有効なメモリ書き換えの履
歴が充分に採取されず、問題が表面化する前にメモリが
不正に書き込まれたことが原因の障害の場合には、メモ
リの最終状態以前の内容が不明のためその解析が困難と
なっていた等の問題があった。

【０００６】本発明は、このような実情を考慮してなさ
れたもので、例えば問題が表面化する前の不正書込みに
より障害が生じた場合でも、その原因解析に十分なメモ
リ書換情報を採取する電子計算機及びメモリ制御装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に対応する発明は、メモリ書換情報を採取
する電子計算機についてなされたものである。まず、こ
の電子計算機にはメモリが設けられ、これが主記憶とし
て使用されている。

【０００８】メモリへの書き込みはメモリ制御手段によ
って監視されており、さらに、メモリ内容が変更される
場合には、その変更に関する書換情報が高速記憶手段に
記録される。

【０００９】そして、システム障害が発生ときは、情報
取出手段によって、高速記憶手段内の情報が取り出され
る。この情報取出手段は、例えばシステムダンプにおけ
るメモリダンプに類似する手段等が用いられる。

【００１０】こうして、問題が表面化する前の不正書込
み等により障害が生じた場合でも、その原因解析に十分
なメモリ書換情報を採取することができる。次に、請求
項２に対応する発明は、請求項１に対応する発明におい
て、メモリ制御手段から直接高速記憶手段に書換情報を
記録せずに、一旦、当該書換情報を自己に接続されたバ
ッファ手段に格納するようにしたものである。

【００１１】そして、所定条件となったときに、書換情
報転送手段によって、書換情報がバッファ手段から高速
記憶手段に転送される。このようにすることで、請求項
１の発明と同様な作用効果が得られる他、メモリ制御手
段は自己に直接接続されたバッファ手段に書換情報を格
納すればよいので、その負担を軽減することができる。

【００１２】次に、請求項３に対応する発明は、請求項
１又は２に対応する発明において、情報取出手段を設け
る代わりに、高速記憶手段を不揮発性の記憶手段とした
メモリ書換情報を採取する電子計算機である。

【００１３】これにより、システム障害が発生しても高
速記憶手段内の書換情報は保存され、請求項１又は２の
発明と同様な作用効果を得ることができる。次に、請求
項４に対応する発明は、請求項１又は２に対応する発明
において、高速記憶手段として、メモリの一部領域を使
用するメモリ書換情報を採取する電子計算機である。

【００１４】このような手段を設けたので、高速メモリ
を別途設けることを不要とし、情報取出手段も、例えば
メモリダンプをそのまま使用することができる。次に、
請求項５に対応する発明は、請求項１〜４に対応する発
明において、書換情報と対応したオペレーティングシス
テムにおけるプロセス情報を、高速記憶手段に記録する
手段を備えたメモリ書換情報を採取する電子計算機であ
る。

【００１５】これにより、障害解析をより一層容易に行
うことができる。次に、請求項６に対応する発明は、電
子計算機のデータ伝送路とメモリ間に設けられるメモリ
制御装置についてなされたものである。

【００１６】すなわちこのメモリ制御装置には情報格納
領域が設けられ、監視記録手段によって、メモリに対す
る書き込みが監視するとともに、メモリ内容が変更され
る場合には、その変更に関する書換情報が情報格納領域
に記録される。

【００１７】さらに、情報格納領域がオーバーフローを
起こす前の所定条件となったときには、その旨が通知手
段によって通知される。したがって、このメモリ制御装
置を備えた電子計算機では、例えば問題が表面化する前
の不正書込みにより障害が生じた場合でも、その原因解
析に十分なメモリ書換情報を採取することができる。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。 （発明の第１の実施の形態）図１は本発明の第１の実施
の形態に係るメモリ書換情報を採取する電子計算機の概
略構成例を示すブロック図である。

【００１９】この電子計算機には、各装置間におけるデ
ータ転送用のシステムバス６に、メモリ５上のプログラ
ムコードを解読し実行するＣＰＵ１、メモリ５の書き換
え情報にプロセス関係の情報が加えられ，これを蓄える
高速記憶装置２、メモリ５へのデータ書き換えを監視す
るメモリ制御装置３が接続されている。

【００２０】メモリ制御装置３には、メモリ内容が変更
された場合にその情報を一時的に格納するバッファ４
と、プログラムやデータを格納するメモリ５が接続され
ている。メモリ制御装置３は、ハードウエア的な処理に
より上記情報をバッファ４に格納するとともに、その情
報格納量を監視し、格納量がオーバーフロー前の基準値
に達すると、その旨をＯＳ（オペレーティングシステ
ム）に通知する。

【００２１】メモリ５には、図示しないデータやアプリ
ケーションプログラムの他、ＯＳプログラム７が設けら
れている。このＯＳプログラム７には、ディスパッチ処
理部８内にディスパッチ処理時のメモリ書換情報転送部
９と、メモリ制御装置３からの上記通知に対応したメモ
リ書換情報転送部１０とが設けられている。なお、メモ
リ書換情報転送部９，１０は、それぞれの所定の条件に
応じ、バッファ４から高速記憶装置２へのメモリ書換情
報の転送処理を行うためのプログラムである。

【００２２】なお、図１の電子計算機は、特に図示しな
いが、システム障害発生時に情報採取のためにシステム
ダンプを採取する機能を有するものであり、障害が発生
した場合にはメモリダンプ並びに高速記憶装置２のダン
プが行われるようになっている。なお、このダンプ手段
は、情報取出手段の一例である。

【００２３】次に、以上のように構成された本発明の実
施の形態に係るメモリ書換情報を採取する電子計算機の
動作について説明する。この電子計算機のＯＳとして例
えばＵＮＩＸシステムを使用した場合には、計算機の処
理はプロセス単位で行われる。

【００２４】このような処理単位で計算機動作が行われ
ているときに、ＣＰＵ１がメモリ５に書き込みを行う
と、メモリ制御装置３がバッファ４にその変更に関する
情報を蓄えていく。

【００２５】このバッファ４の容量には制限があるた
め、ＯＳは適宜のタイミングでバッファ内容を高速記憶
装置２に転送する。そのタイミングの一つはプロセスが
切り替えられ、ディスパッチ処理が行われるときであ
る。そのタイミングのもう一つはメモリ制御装置３から
ＯＳに対して通知があったときである。

【００２６】まず、ディスパッチ処理の場合を説明す
る。この処理は、ＯＳプログラム７内のディスパッチ処
理部８及びメモリ書換情報転送部９に従って実行される
ものである。

【００２７】図２は本実施形態におけるＯＳによるプロ
セス切り替え処理の概要を示す図である。ＣＰＵ１がプ
ロセスを切り替える時には、まず、バッファ４の情報が
読み取られ（ＳＴ１）、これに現プロセスの情報に関す
る付加情報が加えられる（ＳＴ２）。次に、バッファ情
報及び付加情報がメモリ書換情報として高速記憶装置２
に書き込まれ（ＳＴ３）、その後通常のディスパッチ処
理が開始される（ＳＴ４）。

【００２８】なお、高速記憶装置２に格納されるメモリ
書き換え情報は、バッファ情報としてはＣＰＵ識別子、
書き込みアドレス、書き込み前のメモリ内容、実行アド
レス、タイマ値等があり、付加情報としてはプロセス切
り替え前のプロセスＩＤ等がある。

【００２９】次に、メモリ制御装置３からＯＳに対して
通知があった場合の処理を説明する。この処理は、ＯＳ
プログラム７内のメモリ書換情報転送部１０に従って実
行されるものである。

【００３０】図３は本実施形態におけるＯＳのメモリ変
更通知割り込み処理の概要を示す図である。また、バッ
ファ４がまもなくオーバーフローするという基準以上使
用されると、メモリ制御装置３によってＣＰＵ１に割り
込みが発生する。

【００３１】このときオペレーティングシステムによっ
て、まず、現プロセスの情報が保存され（ＳＴ１１）、
バッファ４の情報が読み取られる（ＳＴ１２）。次に、
バッファ情報に現プロセスの情報（プロセスＩＤ等）が
付加され（ＳＴ１３）、メモリ書換え情報として高速記
憶装置２に書き込まれる（ＳＴ１４）。この後、ステッ
プＳＴ１１で保存された内容が復元され割り込み前の処
理に戻る（ＳＴ１５）。

【００３２】こうして図２や図３の処理によって高速記
憶装置２に蓄えられた情報を、システムダンプ採取時に
メモリダンプと同様に採取して解析を行えば、メモリの
書き換え履歴がわかり、障害解析を容易に行える。

【００３３】上述したように、本発明の実施の形態に係
るメモリ書換情報を採取する電子計算機は、メモリ制御
装置３、バッファ４及び高速記憶手段２を設けてメモリ
２の内容が変更されるとその関連情報をバッファ４に格
納すると共に、バッファ４の内容を適宜高速記憶装置２
に転送して、システム障害時にはこの高速記憶装置２の
ダンプを採取するようにしたので、障害解析に十分なメ
モリ書き換え情報を採取することができる。したがっ
て、例えばシステム障害発生時に、その原因が過去のメ
モリ変更にあって、システムダンプからだけでは解析不
可能な場合でも、メモリの過去の状態を解析可能なデー
タを得ることができる。

【００３４】また、メモリ書換情報転送部９，１０を設
け、バッファ情報を高速記憶装置２に転送する際に、こ
れにプロセスＩＤ等を付加して記録するようにしたの
で、障害解析をより一層容易なものとすることができ
る。

【００３５】また、メモリ制御装置３及びバッファ４か
らなるメモリ制御装置を本実施形態の電子計算機に用い
ることで、上記した効果を得ることができる。なお、本
実施形態では、システムダンプ時に、高速記憶装置２の
内容もダンプしてその情報を解析に用いるようにした
が、本発明はこのような場合に限られるものではない。
例えば高速記憶装置２に、フラッシュメモリやバックア
ップ電源付ＲＡＭ等の不揮発性でかつ計算機動作を遅延
させないような高速記憶手段を使用するようにしてもよ
い。 （発明の第２の実施の形態）本実施形態は、メモリ制御
装置３からＯＳへバッファ情報保存を通知することによ
ってメモリ書換情報を転送する場合における，第１の実
施形態の他の形態である。

【００３６】つまり、オーバーフロー前に現プロセスの
情報を高速記憶装置２への保存するとき、割り込み発生
後の処理に伴うメモリアクセスで、バッファ４がオーバ
ーフローする可能性がある。したがって、第１の実施形
態では、メモリ書換情報の転送処理自体によるバッファ
書き込みでオーバーフローしないだけの余裕のあるうち
にメモリ制御装置３からの通知が行われる。

【００３７】しかし、通常使用するレジスタの他にこの
割り込み処理用のレジスタをＣＰＵ１に確保しておけ
ば、割り込み発生後のメモリ書換情報処理によって、メ
モリヘの書き込みをしなくても済むことになる。

【００３８】上述したように、本発明の実施の形態に係
るメモリ書換情報を採取する電子計算機は、ＣＰＵ１の
レジスタを利用してメモリ書換情報の転送処理を行うよ
うにしたので、情報採取のための書き込みによるメモリ
の変更についての情報をさらに採取してしまうような無
駄を省くことができ、また、バッファ４を効率的に使用
することができる。 （発明の第３の実施の形態）図４は本発明の第３の実施
の形態に係るメモリ書換情報を採取する電子計算機の概
略構成例を示すブロック図であり、図１と同一部分には
同一符号を付して説明を省略し、ここでは異なる部分に
ついてのみ述べる。

【００３９】この電子計算機は、図１の高速記憶装置２
を別に用意せず、メモリ５の一部を情報領域１１として
高速記憶装置２の代りに利用する。したがって、特に図
１のバッファ４の機能もメモリ５に含ませることにな
る。なお、障害発生時にシステムダンプを実行する点は
第１の実施形態と同様である。

【００４０】メモリ制御装置３′は、第１の実施形態の
メモリ制御装置３に代えて設けられるもので、メモリ５
に対する書き込みがあるときに、ＣＰＵ識別子、書き込
みアドレス、書き込み前のメモリ内容、実行アドレス、
タイマ値等の情報を採取し、情報領域７にメモリ書換情
報として記録する。ただし、メモリ５への書き込みとい
っても、情報領域７への書き込みに関する情報は採取し
ないようになっている。これは、情報領域７への書き込
みについてメモリ５の他の領域と同様に情報採取する
と、無限に情報採取し続けることになるからである。

【００４１】こうして情報領域７に蓄えられた情報を、
メモリ５の他の領域とともにメモリダンプによって採取
して解析を行えば、メモリの書き換え履歴がわかり、障
害解析を容易に行える。

【００４２】上述したように、本発明の実施の形態に係
るメモリ書換情報を採取する電子計算機は、高速記憶装
置としてメモリ５内に情報領域７を設け、メモリ書換情
報をメモリに直接書き込むようにしたので、第１の実施
形態と同様な効果を得られる他、別途に高速記憶装置や
バッファを設ける必要をなくし、システム全体を簡易な
構成にすることができる。また、障害解析のためにメモ
リダンプをそのまま使用することができる。

【００４３】また、本実施形態では、メモリ制御装置
３′から情報領域７へ直接にメモリ書換情報を格納する
ようにしたので、プロセス切り替え時にバッファ４から
メモリ書換情報を転送することを不要とした。しかし、
本実施形態においても、プロセス切り替え時に、第１の
実施形態と同様な付加情報（プロセスＩＤ等）を情報領
域７へ書き込む機能をＯＳプログラムに付加してもよ
い。このようにすれば第１の実施形態の場合と同様なメ
モリ書換情報を得ることができる。

【００４４】なお、本発明は、上記各実施の形態に限定
されるものでなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々に
変形することが可能である。また、実施形態に記載した
手法は、計算機（コンピュータ）に実行させることがで
きるプログラム（ソフトウエア手段）として、例えば磁
気ディスク（フロッピーディスク、ハードディスク
等）、光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ等）、半導体
メモリ等の記憶媒体に格納し、また通信媒体により伝送
して頒布することもできる。なお、媒体側に格納される
プログラムには、計算機に実行させるソフトウエア手段
（実行プログラムのみならずテーブルやデータ構造も含
む）を計算機内に構成させる設定プログラムをも含むも
のである。本装置を実現する計算機は、記憶媒体に記録
されたプログラムを読み込み、また場合により設定プロ
グラムによりソフトウエア手段を構築し、このソフトウ
エア手段によって動作が制御されることにより上述した
処理を実行する。

【００４５】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、例
えば問題が表面化する前の不正書込みにより障害が生じ
た場合でも、その原因解析に十分なメモリ書換情報を採
取する電子計算機及びメモリ制御装置を提供することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係るメモリ書換情
報を採取する電子計算機の概略構成例を示すブロック
図。

【図２】同実施形態におけるＯＳによるプロセス切り替
え処理の概要を示す図。

【図３】同実施形態におけるＯＳのメモリ変更通知割り
込み処理の概要を示す図。

【図４】本発明の第３の実施の形態に係るメモリ書換情
報を採取する電子計算機の概略構成例を示すブロック
図。

【符号の説明】

１…ＣＰＵ ２…高速記憶装置 ３…メモリ制御装置 ４…変更情報格納バッファ ５…主メモリ ６…システムバス ７…ＯＳプログラム ８…ディスパッチ処理部 ９，１０…メモリ書換情報転送部 １１…情報領域

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主記憶として使用されるメモリと、 高速アクセス可能な高速記憶手段と、 前記メモリへの書き込みを監視し、メモリ内容が変更さ
   れる場合には、その変更に関する書換情報を前記高速記
   憶手段に記録するメモリ制御手段と、 システム障害発生時に、前記高速記憶手段内の情報を取
   り出す情報取出手段とを具備したことを特徴とするメモ
   リ書換情報を採取する電子計算機。
2. 【請求項２】 主記憶として使用されるメモリと、 バッファ手段と、 前記メモリへの書き込みを監視し、メモリ内容が変更さ
   れる場合には、その変更に関する書換情報を自己に接続
   された前記バッファ手段に記録するメモリ制御手段と、 高速アクセス可能な高速記憶手段と、 前記書換情報を、所定条件にて前記バッファ手段から前
   記高速記憶手段に転送する書換情報転送手段と、 システム障害発生時に、前記高速記憶手段内の情報を取
   り出す情報取出手段とを具備したことを特徴とするメモ
   リ書換情報を採取する電子計算機。
3. 【請求項３】 前記情報取出手段を設ける代わりに、前
   記高速記憶手段を不揮発性の記憶手段としたことを特徴
   とする請求項１又は２記載のメモリ書換情報を採取する
   電子計算機。
4. 【請求項４】 前記高速記憶手段として、前記メモリの
   一部領域を使用することを特徴とする請求項１又は２記
   載のメモリ書換情報を採取する電子計算機。
5. 【請求項５】 前記書換情報と対応したオペレーティン
   グシステムにおけるプロセス情報を、前記高速記憶手段
   に記録する手段を具備したことを特徴とする請求項１乃
   至４のうち何れか１項記載のメモリ書換情報を採取する
   電子計算機。
6. 【請求項６】 電子計算機のデータ伝送路とメモリ間に
   設けられるメモリ制御装置であって、 情報格納領域と、 前記メモリに対する書き込みを監視するとともに、メモ
   リ内容が変更される場合には、その変更に関する書換情
   報を前記情報格納領域に記録する監視記録手段と、 前記情報格納領域がオーバーフローを起こす前の所定条
   件となったときに、その旨を通知する通知手段と具備し
   たことを特徴とするメモリ制御装置。