JP2000242550A - データ運用管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】計算機の動作によって失われる主記憶中のデー
タを効率よく引き継いで、ソフトウエアの運用向上を図
る。 【解決手段】計算機起動手順に関わらない主記憶領域で
ある不揮発領域１０３に、アプリケーションプログラム
で運用するデータ領域を必要時に動的に割り当て、計算
機の動作状態に関わらずに保存される前記データ領域の
運用を統一した関数で行なうことによる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデータ運用管理方法
及び装置に関して、特に計算機の動作状態に関わらず、
主記憶内のデータを統一した関数により、アプリケーシ
ョンプログラムで運用可能とするデータ運用管理及び装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】計算機上で動作するプログラムは共通の
資源である主記憶を使用している。主記憶は計算機が起
動する時に初期化され、起動前にあった主記憶内容は失
われる。またアプリケーションプログラムが使用する記
憶領域においては、アプリケーションの終了と同時に解
放され、前記アプリケーションが使用した記憶領域は無
効になる。上記の場合で主記憶内容を保持したい場合
は、ディスク装置などの外部記憶装置に主記憶の内容を
保存する。

【０００３】また、計算機に障害が発生して計算機が停
止した後、再度計算機の起動を行なった場合は、主記憶
上の記憶内容は消滅する。主記憶上に必要なデータがあ
る場合には、計算機に障害が発生した場合を考慮して、
ディスク装置などの外部記憶装置へ主記憶上にあるデー
タのバックアップを通常動作中に適時行なう必要があ
る。しかし、計算機の障害は、計算機が動作中に突然起
こる可能性がある。その場合、主記憶中にバッグアップ
の取れなかった未保存データが存在することになる。

【０００４】計算機に障害が発生した場合、障害発生前
の主記憶中の未保存データを保存し、計算機再起動後、
再起動前の状態に復元して運用を再開する方法として特
開平９−３２５８９６がある。この方法では、ディスク
装置などの外部記憶装置にメモリ情報を保存し、再起動
後、ディスク装置に保存したメモリ情報から必要な情報
を取り出して計算機の運用を再開する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来の方法にお
いては、次のような問題がある。

【０００６】計算機の動作に関わらず必要なデータを引
き継ぐため、ハードディスク装置などの外部記憶装置に
引き継ぐデータを確保し、再起動後にそのデータを使用
することになれば、外部記憶装置に保存したデータから
必要なデータを解析し取り出す手順が必要であり、この
処理に関する負荷がかかるという問題がある。また主記
憶と外部記憶装置間でのデータ転送にもまた負荷がかか
るという問題がある。

【０００７】また計算機の動作に関わらず、外部記憶装
置からデータを引き継ぐ場合、計算機システムに依存し
てしまい、アプリケーションプログラムで直接データの
引継ぎができていないという問題がある。

【０００８】本発明の目的は、計算機の動作に関わら
ず、必要なデータの運用の操作を統一して、アプリケー
ションプログラムでデータの運用管理を行なうことにあ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、主記憶領域を
分割し、OSが管理する主記憶領域以外の領域において、
計算機の動作に依存しない主記憶領域を割り当てる。そ
して、計算機の動作に依存しない主記憶領域のベースア
ドレスや大きさの情報をOSが獲得する。この領域は計算
機の起動には関係ないので、計算機が何度起動しても、
アプリケーションはこの領域の情報を基に、領域内の運
用を行なうことができる。そして、その領域にデータを
参照、書き込みを行なうことができる。

【００１０】また前記記憶領域を初めに割り当てるため
か、領域にあるデータを引き継ぐためかをチェックする
ことで、統一した関数で、データの運用が可能である。

【００１１】また起動の回数から起動に関わらず、前記
記憶領域を初めに割り当てるためか、領域にあるデータ
を引き継ぐためかをチェックすることで、統一した関数
で、データの運用が可能である。

【００１２】また割り当てた前記記憶領域に関して、記
憶領域を割り当てたプログラム以外のプログラムがその
領域を操作しないようにするため、アクセス権を割り当
てた領域に与える。これにより、各記憶領域の保守性が
保たれる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、図面を用いて本発明の実施
の形態を詳細に説明する。

【００１４】図１は、本発明の実施の形態における計算
機構成を示す図である。計算機１００は、主記憶装置１
０１、CPU１０７、読み出し専用メモリ１０８、ディス
ク装置１０９、これらを接続するバス１０６で構成す
る。

【００１５】主記憶装置１０１は、OS領域１０２と不揮
発領域１０３の２つの領域に分割される。不揮発領域１
０３は、計算機１００で実行するOS上で、計算機の起動
状態に関わらずに運用するデータを格納する領域であ
り、後で説明する起動方法により計算機の起動を行なっ
ても、内容が保持される領域である。１０３は１０３の
領域の管理情報１０４と実際に格納するデータ領域１０
５により構成される。OS領域１０２は、その他のOSのコ
ード、データ、および、アプリケーションプログラムが
利用する。

【００１６】図２は管理情報１０４に登録されているデ
ータ構造を示す。不揮発領域管理テーブル２００は、不
揮発領域内で管理する各データ領域のデータ識別子２０
１と、各データ領域のサイズ２０２と、各データ領域の
ベース物理アドレス２０３と、各データ領域の割り当て
られた時期を確認するための値である登録値２０４と、
各データ領域に対するアクセス権限２０５で構成され
る。登録値２０４は、各データ領域の割当時にOS領域１
０２が不揮発領域１０３を保存して起動した回数で表
す。この起動した回数は後述の不揮発領域起動回数２１
０の値による。またアクセス権限２０５は各データ領域
に対してユーザ、アプリケーションがそれぞれ読み書き
可能であるかどうか許可を与える値である。この値によ
り各データ領域の保護がなされる。

【００１７】不揮発領域起動回数２１０は、OS領域１０
２が不揮発領域１０３を保存して起動する回数を数えた
値である。各データ領域が割り当てられるとき、不揮発
領域起動回数２１０の値を登録２０４に格納する。これ
により、各データ領域の登録状況を判定する。

【００１８】図３は不揮発領域１０３にデータ領域を割
り当てる手順を示すフローチャートである。

【００１９】不揮発領域１０３に割り当て要求が入る
と、データ領域に対する設定情報を獲得する（ステップ
３００）。設定情報にはデータ領域に対する識別子とサ
イズとアクセス権限がある。新規にデータ領域を割り当
てる場合に必要な設定情報は、識別子とサイズである。
必要があればデータ領域の操作許可を設定するために、
アクセス権限設定を行なう。また不揮発領域管理テーブ
ル２００に登録されているデータ領域を再割り当てする
場合に必要な設定情報は、識別子のみである。

【００２０】次に新規にデータ領域を割り当てるかどう
か判定する（ステップ３０１）。これは識別子の設定情
報が不揮発領域管理テーブル２００に登録されているか
どうかで判定する。新規に割り当てる場合、識別子は不
揮発領域管理テーブル２００に割り当てられていない。

【００２１】新規にデータ領域を割り当てる場合、サイ
ズが設定情報で登録されているか判定する（ステップ３
０２）。サイズが設定されていなければ、エラーとして
その旨を通知して終了する（ステップ３０３）。

【００２２】サイズ設定が設定情報にあれば、不揮発領
域管理テーブル２００に空きエントリがあるかどうか判
定する（ステップ３０４）。空きエントリがなければ、
エラーとしてその旨を通知して終了する（ステップ３０
５）。

【００２３】不揮発領域管理テーブル２００に空きエン
トリがあれば、設定情報のサイズのデータ領域を割り当
てるために、不揮発領域１０３の格納データ領域１０５
に空き領域があるかどうか判定する（ステップ３０
６）。これは図６で説明するOS領域内で管理する保存範
囲６０２の値と格納データに割り当てられているデータ
領域の大きさにより判定する。格納データ領域１０５に
空き領域がなければ、エラーとしてその旨を通知して終
了する（ステップ３０７）。

【００２４】不揮発領域に設定情報のサイズのデータ領
域を割り当てる空き領域があれば、設定情報のサイズか
ら不揮発領域１０３内の格納データ領域１０５にデータ
領域を割り当てる。また割り当ての際、仮想アドレスも
計算する（ステップ３０８）。ステップ３０８の処理は
OSがページテーブルを操作することで不揮発領域のデー
タ領域割り当てを行なう。

【００２５】次に、不揮発領域管理テーブル２００に割
り当てたデータ領域に関する設定情報を登録する（ステ
ップ３０９）。

【００２６】次に、割り当てたデータの先頭仮想アドレ
スと、各データ領域に関する不揮発領域を保存して計算
機を起動した回数を、返値として渡して処理を終了する
（ステップ３１０）。新規に割り当てた場合は、各デー
タ領域に関する不揮発領域を保存して計算機を起動した
回数は０になる。

【００２７】ステップ３０１で新規の割り当てでないと
判定された場合、アクセス権限が許可されているかどう
か判定する（ステップ３１１）。またステップ３１１で
は登録されている識別子に対して、サイズの設定もある
場合は、識別子の登録が誤りであると判定する。アクセ
ス権限の許可がない場合や識別子の登録が誤りである場
合は、エラーとしてその旨を通知して終了する（ステッ
プ３１２）。

【００２８】アクセス権限が許可されている場合は、設
定情報の識別子に対する各データ領域に関する不揮発領
域を保存した計算機の起動した回数を計算する（ステッ
プ３１３）。不揮発領域内で記憶領域を確保した後で計
算機を起動するときに設定情報の識別子に対するデータ
領域の再割り当てを行なう場合、その状況を通知するた
めに行なう。この計算方式は不揮発領域保存起動回数２
１０と識別子に対する各データ領域の登録値２０４の差
で求める。これにより、各データ領域を割り当ててから
の不揮発領域保存起動回数が求まる。

【００２９】次に不揮発領域管理テーブル２００から識
別子に対するデータ領域のサイズと物理ベースアドレス
を取り出す（ステップ３１４）。次にステップ３０８に
処理を移行し、この取り出した情報により、領域を実際
に割り当てる。

【００３０】以上ような不揮発領域のメモリ割り当て手
順により、計算機の起動状態に関係なく主記憶内のデー
タを保存する領域を動的に割り当て、計算機の動作状態
に関わらず、アプリケーションプログラムが主記憶内の
データを運用することが可能となる。

【００３１】図４は不揮発領域１０３に割り当てた各デ
ータ領域のアクセス権限を変更する処理手順を示すフロ
ーチャートである。

【００３２】各データ領域のアクセス権限は不揮発領域
管理テーブル２００で管理されている。図４は不揮発メ
モリ領域管理テーブル２００のアクセス権限２０５の値
を変更する処理手順である。

【００３３】不揮発領域で割り当てたデータ領域のアク
セス権限の変更要求が入ると、変更内容を獲得する（ス
テップ４００）。獲得情報は各データ領域の識別子と変
更するアクセス権限の内容である。

【００３４】次に現在のアクセス権限が、変更要求して
いるデータ領域に対して許可されているか判定する（ス
テップ４０１）。アクセス権限が許可されていない場合
エラーとしてその旨を通知して終了する（ステップ４０
２）。

【００３５】アクセス権限が許可されていれば、変更要
求のアクセス権限の内容を変更して処理を終了する（ス
テップ４０３）。

【００３６】以上のような不揮発領域に割り当てられた
各データ領域のアクセス権限の変更処理により、データ
の保護を行なう。

【００３７】図５は不揮発領域で割り当てた領域を解放
する手順を示すフローチャートである。

【００３８】不揮発領域で割り当てた領域を解放する要
求が入ると、ユーザが指定した解放する領域の識別子２
０１を獲得する（ステップ５００）。

【００３９】次に要求した識別子に対して、アクセス権
限が許可されているか判定する（ステップ５０１）。ア
クセス権限が許可されていない場合エラーとしてその旨
を通知して終了する（ステップ５０２）。

【００４０】アクセス権限が許可されていれば、獲得し
た識別子２０１から不揮発領域管理テーブル２００を介
して、解放するメモリ領域を判定し、そのメモリを解放
する（ステップ５０３）。

【００４１】次に管理テーブル２００から、解放したメ
モリ領域に対応する識別子をもつ行の値を消去して処理
を終了する（ステップ５０４）以上のように、不揮発領
域で管理されているデータ領域を解放することが可能で
あり、不揮発領域を有効に運用管理することが可能とな
る。

【００４２】次に、図６により、OSを起動するときに参
照するデータについて説明する。図６は、本発明の形態
のOS領域１０２の様子を示している。OS領域１０２に
は、計算機起動方法を示す起動方法フラグ６０１と、不
揮発領域１０３のアドレス範囲を記録する保存範囲６０
２がある。

【００４３】フラグ６０１と範囲６０２は、OSの停止
時、再起動時に設定する。フラグ６０１は、計算機起動
時の動作を決める値を格納する。例えば、電源投入時と
同様の初期化処理を実行する、一部の初期化処理を実行
せずに起動するなどである。本発明では、不揮発領域１
０３の内容を保持してOSを起動することを示す値が存在
する。範囲６０２は、領域１０３のアドレス範囲を記録
している。

【００４４】これらが格納されるメモリのアドレスは予
め決められており、起動処理でもこれらのデータを参照
でき、保持すべき領域１０３を発見することができる。

【００４５】次に図７により計算機の起動手順を説明す
る。図７に示した手順はROM１０８に格納され、CPU１０
７がリセットされたときに実行されるように、ROM１０
８はバス１０６に接続されている。

【００４６】CPU１０７がリセットされると、ステップ
７００を実行する。ここでは、OS領域１０２の起動方法
フラグ６０１を検査する。フラグ６０１にOS領域１０２
の保持を示す値が格納されている場合は、保存内容６０
２を参照して、以降の起動処理で利用できるメモリ領域
から６０２で示される領域を除外して（ステップ７０
１）、ステップ７０３へ進む。そうでない場合は、ステ
ップ７０２へ進む。

【００４７】ステップ７０２は不揮発領域保存起動回数
２１０を更新する。これにより再起動後でデータを再度
引き継いで利用するかどうか判定するときなどに用いら
れる。この処理が終了すると、ステップ７０３に進む。

【００４８】ステップ７０３からの処理は、通常の計算
機手順である。主記憶１０１を初期化し（ステップ７０
３）、計算機に接続されている入出力装置の初期化と、
OSに渡す構成情報を構築する（ステップ７０４）。構築
する構成情報にはOSが利用可能な主記憶範囲が含まれ
る。この主記憶範囲からも、保存範囲６０２で指定され
る領域は除外される。

【００４９】続くステップ７０５でOSカーネルをロード
して、OS初期化処理を呼びさす。これらの処理の間、不
揮発領域１０３は利用可能な主記憶から除外されている
ので、使われることはない。したがって、OS停止による
再起動の場合でも、停止時に不揮発領域１０３に格納さ
れる管理情報１０４、格納データ１０５の内容も保存さ
れる。

【００５０】以上で説明した計算機起動手順と、この計
算機起動手順で影響を受けない主記憶領域である不揮発
領域１０３の割り当て手順や解放手順を有する不揮発領
域管理手順により、計算機再起動前に主記憶上で格納し
たデータを計算機の再起動後に引き継いで運用すること
が可能となる。

【００５１】またディスク装置など、外部記憶装置にバ
ックアップを取る必要もなく、主記憶に直接再起動前の
データを引き継いで運用することが可能となる。

【００５２】次の実施の形態では、図８に示すように、
主記憶に補助電源装置を設けることで、計算機の電源障
害が起こっても、主記憶中の情報は保存されるので、再
び主記憶内容を保存して計算機を起動した場合、主記憶
のデータを引き継いで、運用を行なうことが可能であ
る。

【００５３】第３の実施の形態は、図９より、計算機１
００をサーバ機として実現し、９００をサーバ管理を行
なう管理計算機として実現する。計算機１００で障害が
発生した場合、管理計算機９００が再起動を促し、再起
動後、不揮発領域中の情報をネットワーク経由で通し
て、管理計算機上で障害解析を行なう。また不揮発領域
中のデータを再度管理計算機からの指示により、運用す
る。また不揮発領域の内容をディスク装置１０９に反映
させて、計算機１００の動作状態に関係なく、障害時に
主記憶中の未保存のデータを回復させることが可能であ
る。

【００５４】

【発明の効果】本発明によれば、主記憶上で計算機の動
作状態に関わることない領域を管理し、計算機の起動に
よらず主記憶内でデータを運用することが可能である。
よって、計算機を起動するために、バックアップ等のデ
ータを外部記憶装置に未保存のデータを保存する必要は
なく、計算機を何度起動して動作させても、またアプリ
ケーションを何度動作させても、主記憶内で保存してあ
るデータを利用することが可能である。

【００５５】また本発明では、データのバックアップを
主記憶とは別の外部記憶装置に取る必要がなく、記憶領
域のデータに関する管理の負荷がかからない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態における、計算機構成を示
す図である。

【図２】本発明の実施の形態における、計算機起動手順
に関わらない主記憶領域を管理する情報群を示す図であ
る。

【図３】本発明の実施の形態における、計算機起動手順
に関わらない主記憶領域に領域を割り当てる方法を示す
フローチャートである。

【図４】本発明の実施の形態における、計算機起動手順
に関わらない主記憶領域に割り当てた領域のアクセス権
限を変更する方法を示すフローチャートである。

【図５】本発明の実施の形態における、計算機起動手順
に関わらない主記憶領域に割り当てられた領域を解放す
る方法を示すフローチャートである。

【図６】本発明の実施の形態における、計算機再起動処
理に関連するデータ構造を示す図である。

【図７】本発明の実施の形態における、計算機起動手順
を示すフローチャートである。

【図８】本発明の第２の実施の形態における、計算機装
置を示す図である。

【図９】本発明の第３の実施の形態における、計算機装
置を示す図である。

【符号の説明】

１００…計算機、１０１…主記憶、１０２…OS領域、１
０３不揮発領域、１０４管理情報、１０５…格納デー
タ、１０６…バス、１０７…プロセッサ、１０８…読み
出し専用メモリ、１０９…ディスク、２００…不揮発領
域管理テーブル、２０１…データ識別子、２０２…サイ
ズ、２０３…ベースアドレス、２０４…登録、２０５…
アクセス権限、２１０…不揮発領域保存起動回数、６０
１…起動方法フラグ、６０２…保存範囲、８００…電源
装置、８０１…補助電源装置、９００…管理計算機、９
０１…ネットワーク。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 関口 知紀 神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地 株 式会社日立製作所システム開発研究所内 (72)発明者 藤岡 誠二 神奈川県海老名市下今泉810番地 株式会 社日立製作所ＰＣ事業部内 Ｆターム(参考） 5B017 BA06 CA01 5B060 AA05 AA12 AA14 AC11

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主記憶の定められた領域の内容を保持して
   計算機を起動する手順と、前記領域を指定する手順を有
   する計算機環境において、計算機の動作に関わらず、前
   記主記憶領域内に動的に割り当てた記憶領域を継続して
   運用することが可能であることを特徴とするデータ運用
   管理方法。
2. 【請求項２】請求項１において、前記主記憶領域に動的
   に割り当てた記憶領域のデータを、計算機の動作に関わ
   らず、統一した関数でアプリケーションプログラムが運
   用することが可能であることを特徴とするデータ運用管
   理方法。
3. 【請求項３】請求項１において、前記主記憶領域内に動
   的に割り当てた記憶領域に含まれるデータの運用を、前
   記記憶領域を割り当てたプログラム以外のプログラムか
   ら保護することを特徴とするデータ運用管理方法。
4. 【請求項４】請求項３において、前記記憶領域を割り当
   てたプログラム以外のプログラムが、前記記憶領域のデ
   ータを運用するためには、運用する許可を与えられたと
   きのみとすることで、データを保護することを特徴とす
   るデータ運用管理方法。