JPH03282942A - マルチプロセツサシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ある特定の機能を有する複数のマイクロプ
ロセッサ・ボードを汎用バスに接続することにより汎用
的なデータプロセッサとして作動するマルチプロセッサ
システムに関する。

〔従来の技術〕

一般に、マルチプロセッサシステムにおいては、ハード
ウェアによるシステムフォールト（例えばメモリ化け、
不正割り込み、バスロック）やソフトウェアの不正アド
レスのアクセスによるバスエラーなどがオペレーティン
グシステム（Ｏ８）内で発生すると、システムオペレー
タ（ＳＯ）用のコンソール端末装置等にシステムがフォ
ールトしたことやそのエラー内容などを出力した後、シ
ステム全体をストール（システムダウン）するようにし
ている。

一方、システムオペレータは、システムがダウンした場
合、メインスイッチを一部オフにした後再びオンにして
電源を再投入することによって、システムの再立ち上げ
を行なうようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、システムオペレータによるシステムの再
立ち上げでは、その機能が回復するまでにある程度の時
間を要することは否めず、特に上述のようなシステムフ
ォールトによるストールが頻繁に起きるような場合、シ
ステムオペレータの再立ち上げによる労力が多大なもの
になり、またシステムの停止期間も長くなることから各
種作業に支障をきたすなどの不都合があった。

したがって、このマルチプロセッサシステムがマルチユ
ーザ型のものである場合には、遠隔地でこのシステムを
使用しているオペレータは、突然のシステムダウンに際
してその再立ち上げを自ら行なうことができないために
、その停止期間が長時間にわたることもあった。

また、このマルチプロセッサシステムでは、システムフ
ォールトの発生によってストールすると、主記憶装置、
各マイクロプロセッサ・ボード上のローカルメモリ及び
マイクロプロセッサの内部レジスタにそれぞれ格納され
ているデータの一部あるいは全部が失われるために、シ
ステムの再立ち上げが行なわれても、システムフォール
ト発生前の処理の続きを行なうことができなかった。

この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、シス
テムフォールトの発生によるシステムの停止期間を短く
し、且つその時のデータの消失を防止することも目的と
する。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は上記の目的を達成するため、上述のようなマ
ルチプロセッサシステムにおいて、第１図に機能ブロッ
ク図で示すように、ハードウェアあるいはソフトウェア
によるシステムフォールトが発生した際に、自動的にシ
ステムの再立ち上げを実行する再立上手段Ａを設けたも
のである。

また、そのシステムフォールトによるシステムダウン時
に、主記憶装置Ｂと各マイクロプロセッサ・ボード上の
ローカルメモリＣ及びマイクロプロセッサの内部レジス
タＤにそれぞれ格納されているデータを２次記憶装置Ｅ
にセーブするデータセーブ手段Ｆと、再立上手段Ａによ
るシステムの再立ち上げ後に、２次記憶装置Ｅにセーブ
した上記各データを主記憶装置Ｂと前記ローカルメモリ
Ｃ及び内部レジスタＤにそれぞれリストアするデータリ
ストア手段Ｇとを設けたものである。

〔作　用〕

この発明によるマルチプロセッサシステムでは。

ハードウェアあるいはソフトウェアによるシステムフォ
ールトの発生によってこのシステム全体を一部リセット
するが、その後再立上手段Ａがシステムの再立ち上げを
自動的に行なうので、システムの停止期間が短縮される
。

なお、通常のマルチプロセッサシステムにおいて起動時
に行なわれるシステム診断（メモリテスト、各周辺機器
に対する初期化チエツクなど）を、再立上手段Ａによる
システムの立ち上げ後にも行なうようにすれば、システ
ムダウンの根本原因を容易に究明することが可能になる
。

また、そのシステムフォールトによるシステムダウン時
に、主記憶装置Ｂと各マイクロプロセッサ・ボード上の
ローカルメモリＣ及びマイクロプロセッサの内部レジス
タＤにそれぞれ格納されているデータをデータセーブ手
段Ｆが２次記憶装置Ｅにセーブし、再立上手段Ａによる
システムの再立ち上げ後に、２次記憶装ＭＥにセーブし
た上記各データをデータリストア手段Ｇが主記憶装置Ｂ
と前記ローカルメモリＣ及び内部レジスタＤにそれぞれ
リストアするので、データの消失が確実に防止され、リ
ストア終了後にはシステムフォールト発生前の処理の続
きを行なうことができる。

したがって、システムの信頼性も向上する。

〔実　施　例〕

以下、この発明の実施例を添付図面に基づいて具体的に
説明する。

第２図は、この発明の一実施例であるマルチプロセツサ
システムの一例を示すブロック構成図である。

このマルチプロセッサシステム１は、それぞれ汎用の１
６又は３２ビツトのＣＰＵ及びローカルメモリ（ＲＡＭ
）を内蔵したシステムコンソール制御プロセッサ２．メ
インプロセッサ３．システムメモリ４．ファイル制御プ
ロセッサ５．システムディスク制御プロセッサ６、及び
端末制御プロセッサ７等によって構成され、これらはシ
ステムバス８によって相互に接続されている。

システムコンソール制御プロセッサ（ＳＣＰ）２は、シ
ステムコンソール（ＳＣ）９との入出力制御を司り、ハ
ード的にはシステムバス８の状態を常時監視し、不良等
を検出した時にはアービトレーション（調停）を行なう
。

また、システムバス８上にリセット信号を出力して、他
の全てのプロセッサ３，５〜７に対してリセットをかけ
る機能も持っている。

さらに、このシステムコンソール制御プロセッサ２は、
このシステム中量も負荷が低く（フォールトが起こりに
くい）且つ上述した各機能を持ち合わせている点から、
後述するブーストラップ（システムの再立ち上げ）機能
も持たせている。

なお、その機能を実現するのに必要な後述するりスター
トフラグの状態を記憶するために、不揮発性メモリも内
蔵している。

メインプロセッサ（ＭＰ）３はこのシステム全体を統括
的に制御するメインＣＰＵを持つプロセッサであり、オ
ペレーティングシステム及びユーザプログラムはここで
使用される。

システムメモリ（ＳＭ）４はこのシステムで汎用的に使
用される第１図に示した主記憶装置Ｂに相当するメモリ
であり、主にプロセッサ間のコマンド（ｃｌｌｄ）　／
レスポンス（ｒｓｐＬパケット用データ。

及びファイルデータ等を格納する。

ファイル制御プロセッサ（ＦＰ）５は、オペレーティン
グシステムの付加を分散させるために設けられたもので
あり、ファイルのｌ１０（ディスクに対する読み出し及
び書込）をメインプロセッサ３の指示によって実行する
。

システムディスク制御プロセッサ（ＳＤＰ）６は、ファ
イル制御プロセッサ５の指示によって、第１図の２次記
憶装置Ｅに相当するシステムディスク（ＳＤ）１０の制
御を司る。

端末制御プロセッサ（ＴＰ）７はユーザの端末制御用プ
ロセッサであり、メインプロセッサ３の指示によって端
末装置１１１〜ｌｌｎを制御する。

また、プリンタ１２の制御も行なう。

第３図は、この各プロセッサ２，３．５〜７のマスタ／
スレーブの関係及びシステムメモリ４との関係を示す。

この図から分かるように、メインプロセッサ（ＭＰ）３
は全てのプロセッサのマスクであるため、このメインプ
ロセッサ３がフォールトを起こした場合にはシステム全
体が機能を停止してしまう。

ここで、メインプロセッサ３が機能を停止する原因とな
る２種類のフォールトについて簡単に説明する。

■ソフトウェアフォールト オペレーティングシステムで認知できるバスエラー、イ
リーガルインタラブド等が発生し、コレ以上動作が不可
能となってシステムパニックに陥る。

■ハードウェアフォールト メインプロセッサ３内のＣＰＵがハード的な原因で暴走
あるいは停止する。

このようなことから、メインプロセッサ３は内部でフォ
ールトが生じた場合、直ちにシステムコンソール制御プ
ロセッサ２に所定の指示を与えて後述する第４図以降に
示す処理を行なわせるようにした。

また、他のプロセッサ３，５〜７のいずれかがフォール
トした場合には、メインプロセッサ３はそれを検出して
そのプロセッサに対してリセット。

初期化及び診断を行ない、システムオペレータに対して
エラーを通知する。

例えば、システムコンソール制御プロセッサ２に指示を
与えてシステムコンソール９にエラー情報を送出させ、
その表示画面にその情報を表示させてシステムオペレー
タに知らせる。

なお、システムコンソール制御プロセッサ２が、第１図
の再立上手段Ａ、データセーブ手段Ｆ、及びデータリス
トア手段Ｇとしての機能も果たす。

また、全てのプロセッサ２，３．５〜７上のローカルメ
モリ及びＣＰＵの内部レジスタが、それぞれ第１図のロ
ーカルメモリＣ及び内部レジスタＤに相当する。

次に、このように構成されたこの実施例の作用について
第４図以降も参照して具体的に説明する。

第４図は、システムコンソール制御プロセッサ２による
システムフォールト発生時の処理内容を示すフローチャ
ートである。

このルーチンは図示しないメインルーチンによってコー
ルされるとスタートし、まずステップ１でメインプロセ
ッサ３から後述するハンドシェイク・タイムアウト信号
が入力された否かを判断し。

入力されるとステップ２へ進み、入力されなければステ
ップ８へ進んで、メインプロセッサ３からシステムフォ
ールトの通知がきているかどうかを判断する。

そして、システムフォールトの通知がきていればステッ
プ２へ進み、きていなければステップ１へ戻る。

ステップ２では、ファイル制御プロセッサ（ＦＰ）５及
びシステムディスク制御プロセッサ（ＳＤＰ）６は正常
に動作しているか否かを判断し、正常に動作していれば
、ステップ３でフォールト内容をシステムディスク（Ｓ
　Ｄ）　１０ヘセーブするようにファイル制御プロセッ
サ（ＦＰ）５に指示を与え、ステップ４で自己の内部レ
ジスタ内のデータをシステムメモリ（ＳＭ）４に書き出
すように各プロセッサ３．５〜７に指示を与える。

このとき、システムコンソール制御プロセッサ（ＳＣＰ
）２内体も内部レジスタ内のデータをシステムメモリ４
に書き出す。

次いで、ステップ５でシステムメモリ（ＳＭ）４内の全
てのデータをシステムディスク（Ｓ　Ｄ）　１０に書き
込むようにファイル制御プロセッサ（ＦＰ）５に指示を
与え、ステップ６でシステムコンソール制御プロセッサ
（ＳＰＣ）２に内蔵されてしする不揮発性メモリ内のり
スタートフラグをオン状態にした後、ステップ７でシス
テムをリセット、すなわち全てのプロセッサ（システム
コンソール制御プロセッサ２自体も含む）をリセットし
て処理を終了する。

一方、ステップ２において、ファイル制御プロセッサ（
ＦＰ）５あるいはシステムディスク制御プロセッサ（Ｓ
ＤＰ）６が正常な動作をしていない場合には、ステップ
９で端末制御プロセッサ（ＴＰ）７は正常に動作してい
るか否かを判断する。

そして、端末制御プロセッサ７が正常に動作していれば
、プリンタ１２でフォールト内容をプリントアウトでき
るように端末制御プロセッサ（ＴＰ）７に指示を与えた
後ステップ６へ進む。

また、端末制御プロセッサ７が正常に動作していなけれ
ば、システムコンソール（ＳＣ）９にフォールト内容を
出力してその表示画面に表示させた後ステップ６へ進む
。

なお、メインプロセッサ３及びシステムコンソール制御
プロセッサ２は、ハンドシェイクすなわち互いに正常な
動作を行なっているか否かの確認を定期的に行なってお
り、いずれも正常でなくなると相手にハンドシェイク・
タイムアウト信号を出力する。

ここで、システムコンソール制御プロセッサ２及びメイ
ンプロセッサ３の各ハンドシェイク処理を第５図及び第
６図によって簡単に説明する。

第５図はシステムコンソール制御プロセッサ２によるハ
ンドシェイク処理を示すフローチャートであり、メイン
ルーチンによってコールされるとスタートする。

そしてまず、タイマをスタートさせ、続いてタイマ値Ｔ
が設定値Ｔ１に達したか否かを判断するが、最初はその
ままメインルーチンへリターンし、その後設定値Ｔ１に
達した時にハンドシェイクフラグがオン状態か否かの判
断を行なう。

そして、オン状態でなければ、タイマ値Ｔが設定値Ｔ２
に達したか否かを判断し、達してなければ再びハンドシ
ェイクフラグがオン状態か否かの判断に戻る。

そして、タイマ値Ｔが設定値Ｔ２に達する前にハンドシ
ェイクフラグがオン状態になると、それをオフ状態にし
、タイマをリセットにした後メインルーチンへリターン
する。

それに対して、ハンドシェイクフラグがオフ状態のまま
タイマ値Ｔが設定値Ｔ２に達してしまうと、メインプロ
セッサ３八ハンドシエイク・タイムアウト信号を出力す
る。

なお、設定値Ｔ１及びＴｌはＴｌ　＜Ｔｌの関係にある
。

第６図はメインプロセッサ３によるハンドシェイク処理
を示すフローチャートであり、メインルーチンによって
コールされるとスタートする。

そしてまず、タイマをスタートさせ、続いてタイマ値Ｔ
が設定値Ｔ１に達したか否かを判断するが、最初はその
ままメインルーチンへリターンし、その後設定値Ｔ１に
達した時にハンドシェイクフラグがオフ状態か否かの判
断を行なう。

そして、オフ状態でなければ、タイマ値Ｔが設定値Ｔ２
に達したか否かを判断し、達してなければ再度ハンドシ
ェイクフラグがオフ状態か否かの判断に進んでこの処理
を繰り返す。

そして、タイマ値Ｔが設定値Ｔ２に達する前にハンドシ
ェイクフラグがオフ状態になると、それをオン状態にし
、タイマをリセットにした後メインルーチンへリターン
する。

それに対して、ハンドシェイクフラグがオン状態のまま
タイマ値Ｔが設定値Ｔ２に達してしまうと、システムコ
ンソール制御プロセッサ２ヘノ１ンドシエイク・タイム
アウト信号を出力する。

次に、システムコンソール制御プロセッサ２によるシス
テムリセット後の再立上処理を、第７図のフローチャー
トを参照して説明する。

このルーチンはメインルーチンによってコールされると
スタートし、まずシステムメモリ（Ｓ　Ｍ）４に対する
リード／ライトをテストした後、不揮発性メモリ内のり
スタートフラグがオン状態か否かを判断する。

そして、リスタートフラグがオン状態でなければ、・各
プロセッサ３，５〜７に初期化を指示し。

直ちにメインルーチンへリターンする。

また、リスタートフラグがオン状態ならば、システムデ
ィスク（ＳＤ）１０のセーブ領域にセーブされたデータ
をシステムメモリ４に戻すようにファイル制御プロセッ
サ（ＦＰ）５に指示を与え、次いでシステムメモリ４に
戻されたデータのうち対応するデータ（先にセーブした
データ）を引き取るように各プロセッサ３，５〜７に指
示を与える。

このとき、システムコンソール制御プロセッサ２自体も
、システムメモリ４から先にシステムディスク１０にセ
ーブしたフォールト内容を引き取る。

そして、そのフォールト内容をシステムコンソール９へ
出力してその表示画面に表示させ、その後各プロセッサ
３，５〜７に再スタートを指示してメインルーチンへリ
ターンする。

それによって、システムコンソール制御プロセッサ２を
含む全てのプロセッサ２，３．５〜７、すなわちマルチ
プロセッサシステム１全体が再起動する。

このように、この実施例によるマルチプロセッサシステ
ム１では、システムフォールトの発生によってこのシス
テム全体を一旦はりセットするが。

その後システムの再立ち上げを自動的に行なうので１．
システムの停止期間が短縮する。

また、そのシステムフォールトによるシステムダウン時
に、システムメモリ（主記憶装置）と各プロセッサ上の
ローカルメモリ及びＣＰＵの内部レジスタにそれぞれ格
納されているデータをシステムディスク（２次記憶装置
）にセーブし、システムの再立ち上げ後に、そのシステ
ムディスクにセーブした各データを上述のシステムメモ
リ、ローカルメモリ及び内部レジスタにそれぞれリスト
アするので、データの消失が確実に防止され、リストア
終了後にはシステムフォールト発生前の処理の続きをそ
のまま行なうことができる。

したがって、システムダウンによる障害を最小限に抑え
ることができる。

なお、この発明はマルチユーザ、マルチタスク型のエン
ジニアリングワークステーション（ＥＶＳ）を含む各種
情報処理装置に適用し得るものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によるマルチプロセッサ
システムによれば、システムフォールトの発生によるシ
ステムの停止期間が短縮し、しかもその時のデータの消
失を確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の基本構成を示す機能ブロック図、 第２図はこの発明の一実施例であるマルチプロセッサシ
ステムを示すブロック構成図、 第３図は同じくその各プロセッサのマスタ／スレーブの
関係及びシステムメモリとの関係を示す説明図、 第４図は同じくそのシステムコンソール制御プロセッサ
によるシステムフォール時の処理内容を示すフロー図、 第５図は同じくシステムコンソール制御プロセッサによ
るハンドシェイク処理を示すフロー図、 第６図は第２図のメインプロセッサによるハンドシェイ
ク処理を示すフロー図、 第７図は第２図のシステムコンソール制御プロセッサに
よるシステムリセット後の再立上処理を示すフロー図で
ある。 １・・・マルチプロセッサシステム ２・・・システムコンソール制御プロセッサ３・・・メ
インプロセッサ　　　４・・・システムメモリ５・・・
ファイル制御プロセッサ ６・・・システムディスク制御プロセッサ７・・・端末
制御プロセッサ　　８・・・システムバス９・・・シス
テムコンソール １０・・・システムディスク　　１１・・・端末装置１
２・・・プリンタ ｕｌ 第４図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　ある特定の機能を有する複数のマイクロプロセッサ
   ・ボードを汎用バスに接続することにより汎用的なデー
   タプロセッサとして作動するマルチプロセッサシステム
   において、ハードウェアあるいはソフトウェアによるシ
   ステムフオールトが発生した際に、自動的にシステムの
   再立ち上げを実行する再立上手段を設けたことを特徴と
   するマルチプロセッサシステム。 ２　請求項１記載のマルチプロセッサシステムにおいて
   、 前記システムフオールトによるシステムダウン時に、主
   記憶装置と前記各マイクロプロセッサ・ボード上のロー
   カルメモリ及びマイクロプロセッサの内部レジスタにそ
   れぞれ格納されているデータを２次記憶装置にセーブす
   るデータセーブ手段と、前記再立上手段によるシステム
   の再立ち上げ後に、前記２次記憶装置にセーブした前記
   各データを前記主記憶装置と前記ローカルメモリ及び前
   記マイクロプロセッサの内部レジスタにそれぞれリスト
   アするデータリストア手段とを設けたことを特徴とする
   マルチプロセッサシステム。