JPS6057091B2 - 共通メモリの記憶保護方式 - Google Patents

共通メモリの記憶保護方式

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JPS6057091B2
JPS6057091B2 JP55090373A JP9037380A JPS6057091B2 JP S6057091 B2 JPS6057091 B2 JP S6057091B2 JP 55090373 A JP55090373 A JP 55090373A JP 9037380 A JP9037380 A JP 9037380A JP S6057091 B2 JPS6057091 B2 JP S6057091B2
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JP
Japan
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central processing
common memory
area
memory
status
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JP55090373A
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JPS5715298A (en
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輝明 武川
明彦 鈴木
健一 中
譲一 二木
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Panafacom Ltd
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Panafacom Ltd
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Publication date
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    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F11/00Error detection; Error correction; Monitoring
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    • G06F11/0703Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation
    • G06F11/0706Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment
    • G06F11/073Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment in a memory management context, e.g. virtual memory or cache management
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    • G06F11/0724Error or fault processing not based on redundancy, i.e. by taking additional measures to deal with the error or fault not making use of redundancy in operation, in hardware, or in data representation the processing taking place on a specific hardware platform or in a specific software environment within a central processing unit [CPU] in a multiprocessor or a multi-core unit

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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は共通メモリの記憶保護方式に関し、特に、複数
の中央処理装置と、該複数の中央処理装置によつて共用
され、個々の中央処理装置の専用領域とすべての中央処
理装置からのアクセスを可能とする共通領域とからなる
共通メモリを有するデータ処理システムにおいて、共通
メモリのデータが不用意に破壊されることを防止するよ
うにした記憶保護方式に関する。
複数の中央処理装置(以下CPUと記す)からアクセス
される共通メモリにおいては、各々のCPUの管理する
データを他のCPUから不用意にアクセスされないよう
にする保護機能が必須である。
また共通メモリ上には、システム的に重要なデータがお
かれるので、共通メモリの高信頼化のための二重化等が
おこなわれるが、片肺運転時に、Jオンライン側の共通
メモリのデータがオフライン側の共通メモリの保守作業
などのために破壊されないようにする必要がある。
本発明は、共通メモリのデータが、プログラムの暴走、
CPUの故障等によつて破壊されることを防ぎ、かつ、
共通メモリ自体を二重化した場合に、オンライン側共通
メモリのデータを破壊することなく、オフライン側の共
通メモリのデータにアクセス可能とすることを目的とし
、そしてそのため本発明は複数の中央処理装置と、該複
数の中央処理装置によつて共用され、個々の中央処理装
置の専用領域とすべての中央処理装置からのアクセスを
可能とする共通領域とからなる共通メモリを有するデー
タ処理システムにおいて、上記各専用領域と共通領域の
それぞれの境界を指示する境界設定レジスタと、上記各
中央処理装置に対応してもうけられ上記各専用領域およ
び共通領域へのアクセス可否を指示するプロテクトレジ
スタと、上記各中央処理装置のステータスと上記共通メ
モリのステータスとを比較するステータス判定回路と、
上記中央処理装置からのアクセスに対して上記境界設定
レジスタ、上記プロテクトレジスタおよび上記ステータ
ス判定回路の出力にもとづいて当該アクセスの可否を判
定するプロテクト判定回路とをそなえ、上記中央処理装
置から共通メモリへのアクセスにおいて、上記ステータ
スが一致しかつあらかじめ指示された領域へのアクセス
である場合のみ、当該アクセス許可するようにしたこと
を特徴とする。
本発明においては、CPUと共通メモリの各々に状態(
ステータス)を示す信号がもうけられている。
CPU側の状態を示す信号は、CPUのプログラムまた
はハードウェアによつてCPUが正常動作可能な場合に
オンとなり(これをCPUオンライン状態とよふ)、ウ
ォッチドッグ割込み等によつて異常が検出された場合等
にオフとなるようにされている。
(これをCPUオフライン状態とよふ)。一方、共通メ
モリ側の状態を示す信号は、CPUのプログラムまたは
共通メモリのハードウェアによつて、共通メモリが正常
動作可能な場合にオンとなり(これを共通メモリ、オン
ライン状態とよぶ)、共通メモリのデータチェック回路
によつてビット誤りが検出された場合等にオフとなるよ
うにされている(これを共通メモリ・オフライン状態と
よぶ)。
そして、これらの状態の組合せによつて、第1図に示す
ように、CPUから共通メモリへのアクセス可否を制御
する。
すなわち、CPUと共通メモリが共にオンライン状態ま
たは共にオフライン状態のとき、アクセス可であり、そ
の他の場合はアクセス不可となるように制御する。以下
、本発明を図面により詳細に説明する。
第2図は、本発明による実施例のデータ処理システムの
ブロック図であり、図中、1〜3は中央処理装置(CP
U#o〜#n)、4と5は共通メモリ制御部(C間MC
)、6と7は記憶装置(C6−MA)、8〜10はCP
Uステータスビット(ST#o〜#n)、11はオフラ
インアクセスレジスタ(′0FAR)、12は共通メモ
リステータスビット(C閣MST)、13はステ−タス
ー致判定回路、14はCPU#o〜#nに対応するプロ
テクトレジスタ(PRT#o〜#n)、15は境界設定
レジスタ(PRTBND)、16はプロテクト判定回路
、17〜19は各CPUに対応したメモリ領域(M#o
〜#n)、20は共通メモリ領域(MCσM)、21〜
23はアドレス(ADD)信号線、24はメモリアクセ
スイネーブル(EN)信号線である。第2図の実施例は
、二重化メモリシステムの例であり、共通メモリ制御部
5は同4と記憶装置(C′(5N4A)7は同6それぞ
れ同一構成を有しており、図は簡単化のために一方の構
成のみを図示している。
第2図の実施例におけるメモリアクセス動作は以下の通
りてある。
各CPUは、メモリアクセスを行なうとき、アドレス情
報とともに、自CPUのステータスを表わすステータス
情報を共通メモリ制御部CbMCへ送出する。
共通メモリ制御部CσN4Cは、CPUから送出されて
きたステータス情報と、記憶装置CbMAのステータス
を表わす共通メモリステータス情報とをステ−タスー致
判定回路13にて比較する。そして、第1図により前記
したように、両ステータスが一致し、共にオンライン状
態または共にオフライン状態のときのみ、メモリアクセ
スイネーブル信号をプロテクト判定回路16へ送出する
。なお、共通メモリステータスビットC間MSTl2が
オフライン状態を示しているときは、オフラインアクセ
スレジスタ0FAR11に保持されているオフライン使
用のCPU番号と、メモリアクセス要求を発生したCP
U番号との比較を合わせて行ない、ステータス情報とC
PU番号の両者が一致したときのみ、メモリアクセスイ
ネーブル信号を送出するようにする。
一方、CPUからのアドレス情報は、プロテクト判定回
路16へ送出され、自CPUに対応するプロテクトレジ
スタPRTl4と境界設定レジスタ15の内容にもとづ
き、当該アドレスへのアクセスが可能か否かを判定され
る。
境界設定レジスタ15は、メモリ領域M#oとM#1の
境界アドレス、M#1とM#2 (図示せず)の境界ア
ドレス、 M#0〜1(図示せす)とM#nの境界ア
ドレス、M#mとMCσMの境界アドレスをそれぞれ保
持しており、これにより、プロテクト判定回路16は、
当該アクセスのアドレス情報がどのメモリ領域に対する
ものかを判別する。
そして、各CPU対応にもうけられているプロテクトレ
ジスタPRTl4には、各メモリ領域に対する対応CP
Uからのアクセスが可能か否かの情報が保持されており
、プロテクト判定回路16は、境界設定レジスタ15に
より当該アクセスアドレスがどのメモリ領域に対するも
のかを判別した後、プロテクトレジスタ14により、メ
モリアクセスの可否を判定する。このとき、ステ−タス
ー致判定回路13からメモリアクセスイネーブル信号が
送出されているときのみメモリアクセス可とすることは
言うまでもない。プロテクトレジスタPRTl4の設定
例を第3図に示す。第3図はCPUが4台の場合の例で
あり、各CPU#o〜#3に対応するプロテクトレジス
タPRTl4の内容をそれぞれ、゜“0000゛,“0
00F゛,“0010゛,“゜001丁゛と設定すれは
各CPUは自CPUの専用領域のみリード/ライトが可
能であり、他CPUの専用領域および共通領域はリード
のみ可能となる。
また、上記プロテクトレジスタPRTl4の内容をそれ
ぞれ、゛゜0100゛,010F′,“゜0110゛,
゜゛011『゛と設定すれば、各CPUは自CPUの専
用領域および共通領域のリード/ライトが可能となる。
さらに、プロテクトレジスタPRTl4の内容を゜゜1
XXX゛(Xは1,0任意の値)とすれば、すべてのメ
モリ領域に対するリード/ライトが可能となる。上記の
ようにして、プロテクト判定回路16により、アクセス
可能と判定された場合のみ、記憶装置(Cb〜A)への
アクセスが行なわれる。
なお、個々の専用領域は、対応CPUのダウン時に、予
備厚CPUにより引き継がれなくてはならない。その場
合、予備系CPUは自身に対応するプロテクトレジスタ
PRTl4を書換えることにより容易に、ダウンしたC
PUの専用領域を引き継ぐことができる。このように、
本発明においては、CPUステータスビットと、共通メ
モリステータスビットが一致したときのみ、アクセスを
受付けるようにしたので、オンライン(運転中の状態)
のCPUはオンラインの記憶装置(CσMA)に、オフ
ラインのCpuはオフラインの記憶装置(CbMA)に
のみアクセス可能となる。
これにより、二重化メモリの片系運用、片系保守を実現
することがてきる。さらに、本発明においては、共通メ
モリ制御部C間MCに境界設定レジスタをもうけ、メモ
リ領域を各CPU専用領域と共通領域に分割するととも
に、各CPUに物理的に対応するプロテクトレジスタに
より、分割された各メモリ領域に対するプロテクト動作
を行なうようにしたのでメモリ保護を有効に行なうこと
ができる。以上説明したように、本発明によれば、共通
メモリ上のデータがプログラムの暴走、CPUの故障等
によつて不用意に破壊されることを防ぐことが可能とな
るとともに、二重化された共通メモリにおいては、片系
の保守を行なう場合に、システ゛ムを停止せず、かつオ
ンライン側のメモリ内容を破壊せすにオフライン側の保
守アクセスが可能となり、システムの可用性を高めるい
うすぐれた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はCPUと共通メモリの状態にもとづいてアクセ
ス可否を制御する態様を示す図、第2図は本発明による
実施例のデータ処理システムのブロック図、第3図はプ
ロテクトレジスタの設定例である。 l 第2図において、1〜3は中央処理装置、4と5は
共通メモリ制御部、6と7は記憶装置、8〜10はCP
Uステータスビット、12は共通メモリステータスビッ
ト、13はステ−タスー致判定回路、14はプロテクト
レジスタ、15は境界設定レジスタ、16はプロテクト
判定回路である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 複数の中央処理装置と、該複数の中央処理装置によ
    つて共用され、個々の中央処理装置の専用領域とすべて
    の中央処理装置からのアクセスを可能とする共通領域と
    からなる共通メモリを有し、上記各中央処理装置はオン
    ライン稼動中に障害発生によりオンラインステータスに
    切り換るデータ処理システムにおいて、上記各専用領域
    同志と、専用領域と共用領域の境界を指示する境界設定
    レジスタと、上記各中央処理装置に対応してもうけられ
    上記各分割された専用領域中の書込許可領域を指示する
    プロテクトレジスタと、上記各中央処理装置のオンライ
    ン/オフラインステータスと上記共通メモリのオンライ
    ン/オンラインステータスとを比較するステータス判定
    回路と、上記中央処理装置からのアクセスに対して上記
    境界設定レジスタ、上記プロテクトレジスタおよび上記
    ステータス判定回路の出力にもとづいて当該アクセスの
    可否を判定するプロテクト判定回路とをそなえ、上記中
    央処理装置から共通メモリへのアクセス時に、上記オン
    ライン/オフラインステータスが一致しかつ上記プロテ
    クトレジスタで指示された領域へのアクセスである場合
    のみ、当該アクセスを許可するようにしたことを特徴と
    する共通メモリの記憶保護方式。
JP55090373A 1980-07-02 1980-07-02 共通メモリの記憶保護方式 Expired JPS6057091B2 (ja)

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JPS5715298A JPS5715298A (en) 1982-01-26
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JPS5914062A (ja) * 1982-07-15 1984-01-24 Hitachi Ltd 二重化共有メモリ制御方法
JPS601995A (ja) * 1983-06-17 1985-01-08 Hitachi Ltd マイクロプロセツサの制御方式
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JPS5715298A (en) 1982-01-26

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