ウォッチドッグとは何？わかりやすく解説 Weblio辞書

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ウォッチドッグ

ウォッチドッグとは、システムが正常に動作しているかどうかを監視するためのデバイスの総称である。

ウォッチドッグは、システム上で動作しているそれぞれのアプリケーションに定期的に信号を送らせている。一定周期を経過してウォッチドッグに信号を送らなかったアプリケーションがあれば、そのアプリケーションがハングアップなどの異常状態に陥っていると判断し、CPUに割り込みをかけてアプリケーションを停止したり再起動したりする。

また、インターネット上のウェブサイトを監視するツールのことをウォッチドッグと呼ぶこともある。この場合のウォッチドックでは、定期的に監視先のウェブサイトをアクセスしたり、そのレポートをオンラインで閲覧することができるようにしたりしている。

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ウォッチドッグタイマー

(ウォッチドッグから転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/09/06 17:04 UTC 版)

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ウォッチドッグタイマー (watchdog timer) は、コンピュータシステムにおいて定期的に発動することで、システムが機能し続けていることを確認させるためのタイマーである。

概略

ウォッチドッグタイマー情報を示すwdctlのスクリーンショット

メインのプログラムがハングアップなどの不正な状態に陥ってしまい、規則的なウォッチドッグ操作（「犬をなでる」とも呼ばれる「サービスパルス」の書き込み）が行なわれなかった（タイムアウト）場合に、例外処理が実行される。例外処理は、ハングアップしたシステムを正常動作に戻すことを目的としてシステムをリセットする場合が多いが、電源切断によりシステムを強制停止させるものや電源を切断した後に再投入するものもある。

確実さのため、ハードウェアに組み込まれることも多いが、ソフトウェアで実装することが必ずしも無意味ではない。「ハードウェア的には健全に見えるが、ソフトウェア的には機能していないシステム」もまた、異常として検出されねばならず、そのためには何らかのソフトウェアウォッチドッグタイマーが必要である。

障害を引き起こした問題のデバッグに役立つ情報などを媒体に保存する機能を持つ場合、ウォッチドッグタイマーはより複雑なこともある。たとえば、最初のウォッチドッグタイマーのタイムアウトによって開始された情報の保存処理がある時間内に完了しなかった場合、情報が保存されていてもいなくても、2番目のシンプルなウォッチドッグタイマーがシステムを確実にリセットさせる。ウォッチドッグタイマーが最も多く使われているのは組み込みシステムで、マイクロコントローラに内蔵されていることも多い。

また、制御システムを安全側に倒すためのトリガーとして使われることもある。たとえば、モーターや高電圧の電気出力やその他の潜在的に危険なサブシステムを、障害が解決するまで停止させておく、などである。

たとえば、 x-bit カウンタで実装されているウォッチドッグタイマーが y MHz のクロックで動作しているシステムでは、タイマーがリセットされなければ 2^x / (y×10⁶) 秒後にシステムは例外処理が実行される。

システム内部の人間系の不全（死亡、意識不明、不在など）を検知する類似の機構はデッドマン装置と呼ばれる。

構成および動作

シングルステージ　ウォッチドッグタイマー

マルチステージ　ウォッチドッグタイマー

外部リンク

One design for a hardware watchdog (PDF)

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