JPH06324941A

JPH06324941A - 再開処理方法

Info

Publication number: JPH06324941A
Application number: JP5113042A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Imada; 美幸今田; Tsunemichi Shiozawa; 恒道塩澤
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1993-05-14
Filing date: 1993-05-14
Publication date: 1994-11-25

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明の目的は、障害を確実に検出し、再開
処理単位でメインメモリからの再開処理が可能で、障害
時の再開時間が短縮できる再開処理方法を提供すること
である。【構成】本発明は、障害検出手段150 により処理の障
害が検出された場合は、キャッシュメモリ120 内の中間
状態表示手段132 にエントリに格納されているメインメ
モリのブロックを書き換えたことを示す中間状態情報が
設定されているエントリのバリッド表示手段133 を無効
化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、再開処理方法に係り、
特に、ソフトウェア障害発生時にメインメモリの内容を
汚染することなく、高速にソフト再開処理を実現する再
開処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、システムの一部に障害が発生して
もシステム全体に影響を与えないフォールトトレラント
システムを実現する上で、ハードウェアの故障に対して
は、二重照合等が用いられ、高信頼化が図られている。
しかし、二重照合等で検出されるハードウェアの断線
や、短絡故障の割合の一桁以上あるソフトウェアバグ、
ハードウェアの設計バグに対する高信頼化の実用的で有
効な手段は実現されていない。

【０００３】さらに、上記のソフトウェアのバグや検出
洩れによる障害の検出は、ウオッチドックタイマ（ＷＤ
Ｔ）が一般に用いられている（川島：「交換制御プログ
ラムの基本技術（III)−耐故障制御−」、電気情報通信
学会誌、Vol.75,No.10,pp.1072-1079,1992) 。この方法
は、定期的にソフトウェアがリセットするタイマを設
け、ソフトウェアが暴走した場合、タイマがオーバーフ
ローすることによりソフトウェアの障害を検出するもの
である。

【０００４】また、再開処理時点でメモリへの再開条件
の設定を高速化する回路構成として、“塩澤、平野：
「コピーバックキャッシュメモリを用いたメモリリカバ
リ方式に関する一考察」（1992年電子情報通信学会秋期
大会、Ｄ５６）”で示されている。このメモリ回復装置
は、キャッシュメモリ上で再開処理を行うと、再開のた
めのソフトのオーバヘッドが少なくなり、障害が発生し
た地点の処理に戻すためのソフトウェア処理の性能が向
上することが示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＷＤＴを用いてソフトウェアの障害を検出する方法
は、タイマがオーバフローすることにより障害を検出す
るため、障害が早期に検出されず、ＷＤＴがオーバフロ
ーした地点では再開処理に使用するメインメモリのデー
タが汚染され、再開処理が不可能となる場合がある。

【０００６】また、上記従来のメモリ回復装置は、リカ
バリを行う契機について明確な条件が設定されていない
ので、再開処理時はソフトウェアが指定したチェックポ
イントの間隔でしか状態を戻せないため、障害時の直前
の状態で再開処理ができないという問題がある。

【０００７】このように、従来の方法による再開処理
は、メインメモリのデータが汚染される場合があること
から基本的にファイルロードを伴うため、システムを再
起動するまでに時間がかかるという問題がある。

【０００８】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、上記従来の問題を解決し、処理の開始から終了ま
で、処理実行中に書換えがあった事を示すエントリをメ
インメモリに反映せず、処理が正常終了した時点でメイ
ンメモリに反映可能なエントリとし、処理実行中に障害
検出手段として設置したＷＤＴのリセット周期などを再
開処理単位とし、ＷＤＴ等により障害が検出された場
合、再開処理単位内で書込みが行われたエントリを無効
化し、再開処理単位の処理の開始地点から障害時の影響
のないメインメモリを利用して再開処理を行うことによ
り、高速なメモリ再開が可能な再開処理方法を提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理を説
明するための図（その１）である。

【００１０】本発明の再開処理方法は、プロセッサ１１
０、キャッシュメモリ１２０及びメインメモリ１４０を
含む情報処理装置１００において、メインメモリ１４０
のアドレス空間は複数のブロックに分割され、キャッシ
ュメモリ１２０は複数のエントリ１３０₁〜１３０_nを
含み、各エントリ１３０₁〜１３０_nはメインメモリ１
４０のブロック内容を格納するブロック内容表示手段１
３１と、プロセッサ１１０で実行される処理がエントリ
１２０に格納しているブロックを書き換えたことを示す
中間状態情報を格納する中間状態表示手段１３２と、エ
ントリ１２０に格納しているブロックの情報が有効であ
るか無効であるかを示す情報を格納するバリッド表示手
段１３３とを具備し、情報処理装置１００は、プロセッ
サ１１０で実行中の処理の障害を検出する障害検出手段
１５０を含み、プロセッサ１１０がエントリ１２０のブ
ロック内容表示手段１３１の内容を書き換える場合は、
キャッシュメモリ１２０は、当該エントリの中間状態表
示手段１３２に中間状態情報を設定し、障害検出手段１
５０で処理の障害が検出されない場合は、プロセッサ１
１０は予め設定したタイミングでキャッシュメモリ１２
０のエントリ１３０の中間状態表示手段１３２の情報を
解除し、障害検出手段１５０により処理の障害が検出さ
れた場合は、キャッシュメモリ１２０内の中間状態表示
手段１３２に中間状態情報が設定されているエントリの
バリッド表示手段１３３を無効化する。

【００１１】図２は本発明の原理を説明するための図
（その２）である。

【００１２】また、本発明の再開処理方法は、プロセッ
サ１１０、キャッシュメモリ１２０及びメインメモリ１
４０を含む情報処理装置１００において、メインメモリ
１４０のアドレス空間は複数のブロックに分割され、キ
ャッシュメモリ１２０は、複数のエントリ１３０₁〜１
３０_nを含み、各エントリ１３０₁〜１３０_nは、メイ
ンメモリ１４０のブロック内容を格納するブロック内容
表示手段１３１、プロセッサ１１０で実行される処理が
エントリに格納しているブロックを書き換えたことを示
す中間状態情報を格納する中間状態表示手段１３２及
び、エントリ１３０に格納しているブロックの情報が有
効であるか無効であるかを示す情報を格納するバリッド
表示手段１３３を具備し、情報処理装置１００は、プロ
セッサで実行中の処理の障害を検出する方法が異なる障
害検出手段２５０、２６０を２種類以上具備し、プロセ
ッッサ１１０がエントリ１３０のブロック内容表示手段
１３１を書き換える場合に、キャッシュメモリ１２０
は、当該エントリの中間状態表示手段１３２に中間状態
情報を設定し、障害検出手段２５０、２６０のいずれに
おいても処理の障害が検出されない場合に、プロセッサ
１１０は予め設定したタイミングでキャッシュメモリ１
２０のエントリの中間状態表示手段１３２の中間状態情
報を解除し、障害検出手段２５０、２６０のいずれかで
処理の障害が検出された場合に、キャッシュメモリ１２
０内の中間状態表示手段１３２に中間状態情報が設定さ
れているエントリのバリッド手段１３３を無効化する。

【００１３】図３は本発明の原理を説明するための図
（その３）である。

【００１４】また、本発明の再開処理方法は、プロセッ
サ３００、キャッシュメモリ１２０、メインメモリ１４
０で構成され、プロセッサ３００のソフトウェア３１０
の構成がアプリケーション部３１１と個別部３１２から
なる情報処理装置１００において、メインメモリ１４０
のアドレス空間は複数のブロックに分割され、キャッシ
ュメモリ１２０は複数のエントリ１３０₁〜１３０_nを
含み、各エントリ１３０₁〜１３０_nはメインメモリ１
４０のブロック内容を格納するブロック内容表示手段１
３１と、プロセッサ３００で実行される処理がエントリ
１３０に格納しているブロックを書き換えたことを示す
中間状態情報を格納する中間状態表示手段１３２と、エ
ントリに格納しているブロックの情報が有効であるか無
効であるかを示す中間状態情報を格納するバリッド表示
手段１３３を具備し、プロセッサ３００で実行中のソフ
トウェア３１０の個別部３１２は、プロセッサ３００で
実行中のアプリケーション部３１１の障害を検出する障
害検出手段３１３を含み、プロセッサ３００がエントリ
のブロック内容表示手段１３１を書き換える場合に、キ
ャッシュメモリ１２０は、当該エントリの中間状態表示
手段１３２に中間状態情報を設定し、障害検出手段３１
３で処理の障害が検出されない場合に、プロセッサ３０
０は予め設定したタイミングでキャッシュメモリ１２０
のエントリ１３０の中間状態表示手段１３２の中間状態
情報を解除し、障害検出手段３１３で処理の障害が検出
された場合、キャッシュメモリ１２０内の中間状態表示
手段１３２に中間状態情報が設定されているエントリの
バリッド表示手段１３３を無効化する。

【００１５】

【作用】本発明は、キャッシュメモリのエントリで処理
実行中の状態を管理し、処理実行中に障害を検出した場
合に、キャッシュメモリ内の書換えがあったエントリを
無効化し、処理開始時点からメインメモリを使用して処
理を再開する。

【００１６】これにより、再開処理単位での障害影響は
キャッシュメモリにのみ閉じることができ、障害検出後
もメインメモリから再開処理ができる。

【００１７】また、リセットタイミングの異なる複数の
障害検出機能をもつことにより単一のソフトウェア障害
に対処できる。

【００１８】また、ソフトウェアによる障害検出機能を
オペレーティングシステムで持つことにより再開処理の
チェックポイント情報の収集が容易になる。

【００１９】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を説明す
る。

【００２０】〈第１の実施例〉最初に、本発明の第１の
実施例について説明する。本実施例は、情報処理装置に
１つのソフトウェア障害を検出するための機能を設け、
障害を検出した場合にキャッシュメモリ内の書換えがあ
ったキャッシュメモリ内のエントリを無効化するもので
ある。

【００２１】図４は本発明の第１の情報処理装置の構成
を示す。同図に示す情報処理装置は、プロセッサ１１、
キャッシュメモリ１２、メインメモリ１３、プロセッサ
バス３１、及びメモリバス３２により構成される。キャ
ッシュメモリ１２は複数のエントリが構成され、メイン
メモリは同じ大きさの複数のブロックに分割されてい
る。

【００２２】プロセッサ１１は、プロセッサ１１自身が
書き換えたキャッシュメモリ１２のデータを随時メイン
メモリ１３に書き戻さず、データがキャッシュメモリ１
２上で更新されたことを表す制御ビットを“オン”に
し、キャッシュメモリ１２からこのデータが追い出され
るときに、まとめてメインメモリ１３に書き込まれるキ
ャッシュメモリ１２を介してメインメモリ１３にアクセ
スする。

【００２３】メインメモリ１３は同じ大きさの複数のブ
ロックに分割され、キャッシュメモリ１２とメインメモ
リ１３の間においてブロック単位でメモリ内容の転送を
行う。

【００２４】図５は本発明の第１の実施例のキャッシュ
メモリのエントリと障害検出機能の構成の例を示す。キ
ャッシュメモリ１２のエントリ２１は、ブロックアドレ
ス部２２、ブロックデータ部２３からなるブロック内容
表示部３０、中間状態表示部２４、バリッド表示部２
５、書換え表示部２６、ＡＮＤゲート２７及び信号線３
４、３６、３９により構成される。

【００２５】また、障害検出機能はＯＲゲート２８、Ｗ
ＤＴ２９から構成され、ＷＤＴ２９は、ソフトウェアか
らのリセット指示信号３８とプロセッサ１１からの確定
指示信号３３が入力され、ＯＲゲート２８の結果により
リセットされる。また、ＷＤＴ２９からはソフトウェア
への割り込み信号３７が出力される。

【００２６】エントリ２１のブロック内容表示部３０
は、メインメモリ１３の１つのブロックの内容を格納し
ており、そのうち、ブロックアドレス部２２は、メイン
メモリ１３の１つのブロックのアドレスを格納し、ブロ
ックデータ部２３は、メインメモリ１３の当該アドレス
のブロックのデータを格納する。

【００２７】中間状態表示部２４は、プロセッサ１１で
実行される処理がエントリ２１のブロック内容表示部３
０に格納しているブロックを再開処理単位で書換えがあ
ったか否かを示す。本実施例では、エントリ２１内のブ
ロックの書換えがあり確定している状態を“０”とし、
まだ確定状態に至らない、即ち、メモリリカバリ単位の
処理中に書換えがあったことを示す状態を中間状態
“１”とする。

【００２８】バリッド表示部２５は、エントリ２１に格
納されている内容が有効であるか無効であるかを示す。
本実施例では、エントリに格納されている内容が無効の
場合を“０”、有効の場合を“１”とする。

【００２９】書換え表示部２６は、キャッシュメモリ１
２のみを書き換えたことを示す。本実施例では、書換え
がない場合には“０”とし、書換えがある場合には
“１”とする。

【００３０】キャッシュメモリ１２のエントリ２１は、
プロセッサ１１から再開処理単位でブロック内容表示部
３０のメモリリカバリ処理が終了し、データの書き換え
が確定したことを示す確定指示信号３３（確定指示信号
“オン”）により確定が指示されると、中間状態表示部
２４の値は“０”（確定状態）となる。ＡＮＤゲート２
７には、信号線３４を介して中間状態表示部２４の内
容、信号線３６を介して書換え表示部２の内容及び、プ
ロセッサ１１から無効化指示信号３５により無効化指示
が入力される。ＡＮＤゲート２７は、中間状態表示部２
４の値が“１（中間状態）”かつ書換え表示部２６の内
容が“１（書換えあり）”である場合に信号線３９を介
してバリッド表示部２５を“０（無効）”とする。

【００３１】以下に上記の構成のキャッシュメモリ１２
について説明する。

【００３２】図６は本発明の第１の実施例のキャッシュ
メモリの動作のフローチャートを示す。

【００３３】ここで、メインメモリ１３のａ番地のブロ
ックＢにアクセスし、このブロックをＢａとする（ステ
ップ３１０）。

【００３４】まず、ブロック内容表示部３０のブロック
アドレス部２２にブロックアドレスＢａを格納し、か
つ、バリッド表示部２５が“１（有効）”であるエント
リがキャッシュメモリ１２に存在し（ステップ３２０，
Yes ）、かつ中間状態表示部２４が“０（確定状態）”
であり（ステップ３３０、No）、かつ書換え表示部２６
が“１（ブロックデータ部２３のＢａとメインメモリの
Ｂａが不一致）”の場合には（ステップ３４０、Yes
）、メインメモリ１３のａ番地のデータ内容をブロッ
クデータＢａで書換え、プロセッサ１１からのアクセス
が読みだしアクセスであれば、書換え表示部２６を“０
（ブロックデータ部２３のＢａとメインメモリＢａが一
致）”とする（ステップ３５０）。次に、中間状態表示
部２４が“１（中間状態）”とするとともに（ステップ
３６０）、プロセッサ１１からのアクセスが読みだしア
クセスであるので（ステップ３７０、No) 、ブロックＢ
ａ内のアドレスａで指定されるデータをプロセッサ１１
に転送し( ステップ３９０）、プロセッサ１１からのア
クセスが書換えアクセスであれば（ステップ３７０，N
o)、中間状態表示部を“１（中間状態）”とする（ステ
ップ３８０）とともに、ブロックＢａ内のアドレスａで
指定されるデータをプロセッサ１１から出力されたデー
タで書き換える（ステップ３９０）。

【００３５】また、ブロックアドレス部２２にブロック
アドレスＢａを格納し、かつバリッド表示部２５が“１
（有効）”であるエントリがキャシュメモリ１２に存在
し（ステップ３２０,Yes) 、かつ中間状態表示部２４が
“０（確定状態）”であり（ステップ３３０,No ）かつ
書換え表示部２６が“０（ブロックデータ部２３のＢａ
とメインメモリ１３のＢａが一致）”の場合には（ステ
ップ３４０、No）、プロセッサ１１からのアクセスが読
み出しアクセスであれば、中間状態表示部２４“１（中
間状態）”とするとともに（ステップ３６０）、ブロッ
クＢａ内のアドレスａで指定されるデータをプロセッサ
１１に転送する（ステップ３７０、No，３９０）。ま
た、プロセッサ１１からのアクセスが書換えアクセスで
ある場合には（ステップ３７０、Yes)エントリの書換え
表示部を“１（ブロックデータ部２３のＢａとメインメ
モリのＢａが不一致）”とし（ステップ３８０）、中間
状態表示部２４を“１（中間状態）とし、ブロックＢａ
内のアドレスａで指定されるデータをプロセッサ１１か
ら出力されたデータで書き換える（ステップ３９０）。

【００３６】また、ブロックアドレス部２２にブロック
アドレスＢａを格納し、かつバリッド表示部２５が“１
（有効）”であるエントリがキャッシュメモリ１２に存
在し（ステップ３２０，Yes)、かつ中間状態表示部２４
が“１（中間状態）”の場合には（ステップ３３０，Ye
s ）、プロセッサ１１からのアクセスが読み出しアクセ
スであれば（ステップ３７０、No) 、ブロックＢａ内の
アドレスａで指定されるデータをプロセッサ１１に転送
し（ステップ３９０）、プロセッサ１１からのアクセス
が書換えアクセスであれば（ステップ３７０、Yes ）、
書換え表示部２６を“１（ブロックデータ部２３のＢａ
とメインメモリのＢａが不一致）”とするとともに（ス
テップ３８０）、エントリ２１のブロックＢａ内のアド
レスａで指定されるデータをプロセッサ１１から出力さ
れたデータで書き換える（ステップ３９０）。

【００３７】さらに、ブロックアドレス部２２にブロッ
クアドレスＢａを格納し（ステップ３１０）、かつバリ
ッド表示部２５が“１（有効）”であるエントリがキャ
ッシュメモリ１２に存在しない場合（ステップ３２０,N
o ）、予め定められた手続きに従って、中間状態表示部
２４に“０（中間状態でない）”がセットされているエ
ントリが選択され、選択したエントリの書換え表示部２
４に“１（ブロックデータ部２３のＢａとメインメモリ
１３のＢａが不一致）”がセットされている場合には、
ブロックアドレス部２３で指定される内容をブロックデ
ータ部２３の内容で書換え、書換え表示部２６を“０
（ブロックデータ部２３のＢａとメインメモリ１３のＢ
ａが一致）”とし、メインメモリ１３からのブロックＢ
ａのアドレスをブロック内容表示部３０のブロックアド
レス部２２に格納し、バリッド表示部２５を“１（有
効）”とし（ステップ４１０、４２０）、中間状態表示
部２４を“１（中間状態）”とし（ステップ３６０）、
プロセッサ１１からのアクセスが読み出しアクセスであ
れば（ステップ３７０、No）、書換え表示部２６を“０
（ブロックデータ部２３のＢａとメインメモリのＢａが
一致）”とするとともにブロックＢａ内のアドレスａで
指定されるデータをプロセッサ１１に転送し（ステップ
３９０）、一方、プロセッサ１１からのアクセスが書換
えアクセスであれば（ステップ３７０、Yes ）、書換え
表示部２６を“１（ブロックデータ部２３のＢａとメイ
ンメモリＢａが不一致）”とするとともに（ステップ３
８０）、エントリ２１のブロックＢａ内のアドレスａで
指定されるデータをプロセッサ１１から出力されたデー
タで書き換える（ステップ３９０）。

【００３８】プロセッサ１１で実行中の処理が正常に終
了し、処理中に行った書換えの無効化が不要となった場
合、プロセッサ１１は、図５に示す確定指示信号３３を
“オン”とし、キャッシュメモリ１２の全てのエントリ
の中間状態表示部２４を“０（確定状態）”とする。

【００３９】また、プロセッサ１１で処理を中止し、中
止した処理の実行中に行った書換えの無効化を行いたい
場合は、プロセッサ１１は、図５に示す無効化指示信号
３５を“オン”とし、キャッシュメモリ１２の中間状態
表示部２４の値に“１（中間状態）”がセットされ、か
つ書換え表示部２６に“１（有効）”がセットされてい
る全てのバリッド表示部２５を“０（無効）”とし、そ
の後に確定指示信号３３を“オン”とし、キャッシュメ
モリ１２の全てのエントリの中間状態表示部２４を“０
（確定状態）”とする。

【００４０】次に、上記の動作を行うキャッシュメモリ
１２を用いた再開処理方法を説明する。

【００４１】プロセッサ１１が書き換えたメインメモリ
１３の内容を処理の開始時点に戻す処理の単位を再開処
理単位とする。

【００４２】図７は本発明の第１の実施例の再開処理の
フローチャートである。

【００４３】同図において、再開処理単位をＷＤＴの監
視時間とした場合について説明する。ここでは、再開処
理単位での処理実行中はＩ／Ｏ等の外部からの割り込み
を受け付けないものとする。

【００４４】まず、メインメモリ１３やキャッシュメモ
リ１２に保持している以外の再開処理に必要な情報は、
チェックポイント処理の情報として個別にレジスタの退
避等をハードウェアやソフトウェアで行い、保持してお
き（ステップ４１）、処理を開始する（ステップ４
２）。再開処理単位（ステップ４０）での処理の終了時
点で、上記で示したように、プロセッサ１１が図５に示
すキャッシュメモリ１２の中間状態表示部２４が中間状
態にあるエントリ２１へ中間状態を示す情報“１”の解
除のための確定指示信号３３を“オン”として確定を指
示する（ステップ４５）。同時にＯＲゲート２８を介し
てＷＤＴ２９をリセットする（ステップ４６）。実行中
の処理が再開処理対象ではない場合、ソフトウェアから
のリセット指示信号３８でＯＲゲート２８を介してＷＤ
Ｔ２９をリセットする（ステップ４６）。

【００４５】キャッシュメモリ１２のエントリに対して
新たに書き換えるためのブロックが登録不能の場合と、
ソフトウェアからのリセット指示信号３８によるＷＤＴ
２９に対するリセットがされず、オーバーフローした場
合（ステップ４７）に、プロセッサ１１で実行中の処理
に障害が発生したとみなす。実行中の処理が再開処理対
象であれば（ステップ４８、Yes)、プロセッサ１１は図
５に示す無効化指示信号３５を“オン”とし、キャッシ
ュメモリ１２の中間状態表示部２４の値に“１（中間状
態）”がセットされ、かつ書換え表示部２６に“１（書
換えあり）”がセットされている全てのバリッド表示部
２５を“０（無効）”とし、この後、確定指示信号３３
を“オン”とし、キャッシュメモリ１２の全てのエント
リの中間状態表示手段２４を“０”とする（ステップ５
１）。この後、処理を再開処理単位の最初に戻すリカバ
リ処理実行後（ステップ５２）、メインメモリ１３を利
用した処理を再開する（ステップ４２以降の処理）。

【００４６】実行中の処理が再開処理対象でなければ
（ステップ４８、No）、プロセッサ１１の図５に示す確
定指示信号３３を“オン”とし（ステップ４９）、ソフ
トウェアで規定した再開処理を行う（ステップ５０）。

【００４７】上記より、再開処理単位での障害影響はキ
ャッシュメモリ１１にのみ閉じることができ、障害検出
後もメインメモリ１３から再開処理ができるため、シス
テムとして高速な再開処理が実現できる。

【００４８】〈第２の実施例〉次に、本発明の第２の実
施例について説明する。本実施例は、プロセッサで実行
中の処理の障害を検出するための方法が異なる機能を複
数用いるものである。

【００４９】これは、第１の実施例のＷＤＴ等の障害検
出を行うための機能に障害が発生すると、第１の実施例
の方法では、再開ができない場合が生じる。本実施例
は、第１の実施例のこの欠点を改善する方法であり、新
たに障害検出するための機能を追加したことにより格段
に再開処理の信頼度を向上できる方法である。

【００５０】図８は、本発明の第２の実施例のキャッシ
ュメモリのエントリと障害検出機能の構成を示す。同図
中、図５と同一構成部分には同一符号を付し、その説明
を省略する。同図に示すエントリ２１は、図５に示す第
１の実施例の構成に加えて、中間状態表示部Ｌ５０１、
バリッド表示部Ｌ５０２，書換え表示部Ｌ５０３、信号
線５０９及びＡＮＤゲート５１０により構成される。障
害検出機能は図５の構成にＷＤＴＬ５０４とＯＲゲート
５０６が加えられている。

【００５１】キャッシュメモリ１２のエントリ２１のＡ
ＮＤゲート５１０には、中間状態表示Ｌ５０１の情報、
書換え表示部Ｌ５０３の情報、及びプロセッサ１１から
入力される無効化指示信号５０７が入力される。

【００５２】中間状態表示Ｌ５０１は確定状態を“０”
とし、メモリリカバリ単位の処理中に書換えがあった事
を示す中間状態を“１”とする。

【００５３】バリッド表示部Ｌ５０２は、無効である場
合が“０”、有効である場合が“１”とする。

【００５４】書換え表示部Ｌ５０３は、書換えなしの状
態を“０”とし、書換えありの状態を“１”とする。

【００５５】ＷＤＴＬ５０４のリセットタイミングは第
１の実施例より大きく設定し、これを再開処理単位（以
下、再開処理単位Ｌと呼ぶ）とする。

【００５６】図９は、本発明の第２の実施例の再開処理
単位の例を示す。再開処理単位Ｌにおける処理は、第１
の実施例の図７と同様である。チェックポイント処理Ｌ
は、再開処理単位Ｌ毎に行う。プロセッサ１１で実行中
の処理が障害であるにもかかわらず、ＷＤＴ２９がリセ
ットされるような単一の障害に対しては、ＷＤＴＬ５０
４が再開処理単位Ｌに関するソフトウェアからのリセッ
ト指示信号５０５により、リセットされないことにより
障害を検出する。障害検出後は、第１の実施例と同様に
再開処理対象であれば、プロセッサ１１は図９の無効化
指示信号Ｌ５０７を“オン”とし、キャッシュメモリ１
２の中間状態表示部Ｌ５０１の値に“１”が設定され、
かつ書換え表示手段２６に“１”がセットされている全
てのバリッド表示部Ｌ５０２を“０（無効）”とし、そ
の後に確定指示信号Ｌ５０８を“オン”とし、キャッシ
ュメモリ１２の全てのエントリ２１の中間状態表示部Ｌ
５０１を“０（確定状態）”とし、その後に確定指示信
号Ｌ５０８を“オン”とし、キャッシュメモリ１２の全
てのエントリの中間状態表示部Ｌ５０１を“０（確定状
態）”とする。この後、リカバリ処理実行後、メインメ
モリ１３を利用した処理を再開する。

【００５７】再開処理対象でなければ、プロセッサ１１
は図８の確定指示信号Ｌ５０８を“オン”とし、ソフト
ウェアで規定した再開処理を行う。実行中の処理が再開
処理対象でない場合、ソフトウェアからのリセット指示
信号３８でＯＲゲート２８を介してＷＤＴ２９をリセッ
トし、必要に応じて再開処理単位に関するソフトウェア
からのリセット指示信号５０５でＯＲゲート５０６を介
してＷＤＴＬ５０６をリセットする。

【００５８】処理が正常終了した場合には、プロセッサ
１１は、図８に示すキャッシュメモリ１２の中間状態表
示部Ｌ５０１が中間状態にあるエントリ２１へ中間状態
を示す情報の解除を行う確定指示信号Ｌ５０８を“オ
ン”とし、中間状態表示部Ｌ５０１を確定状態とし、同
時にＯＲゲート５０６を介してＷＤＴＬ５０４へのリセ
ット信号を“オン”する。

【００５９】上記のように、リセットタイミングの異な
る２つのＷＤＴ２９、ＷＤＴＬ５０４を用意する等、多
重に障害検出手段を持つことで、単一のソフトウェア障
害に対してより高信頼なシステムを実現することができ
る。

【００６０】〈第３の実施例〉次に、本発明の第３の実
施例を説明する。

【００６１】本実施例は、障害検出を行うための機能を
第１の実施例のようにＷＤＴとした場合には、ハードウ
ェアがソフトウェアとは独立にタイミング要求すること
になるので、ソフトウェア再開処理しやすいところでの
状態設定を要求することができない。本実施例では、こ
れを実現する方法を提供するものであって、ＷＤＴが実
現する障害検出機能をソフトウェアで持ち、再開処理に
連動した制御手順を行う方法である。

【００６２】図１０は本発明の第３の実施例の再開処理
のフローチャートである。

【００６３】同図は、再開処理単位をオペレーティング
システムで管理しているタイマ値で規定した場合につい
て示すものである。

【００６４】まず、再開処理単位はオペレーティングシ
ステムが設定し（ステップ９００）、オペレーティング
システムの監視対象は、アプリケーションとする。ここ
では、再開処理単位での処理実行中は、外部のソフトか
らの割り込みを受け付けないものとする。

【００６５】第１の実施例と同様に、メインメモリ１３
やキャッシュメモリ１２に保持している以外の再開処理
に必要な情報は、チェックポイント処理の情報としてレ
ジスタの退避等を個別にオペレーティングシステムで保
持しておき（ステップ９０１）、オペレーティングシス
テムのタイマをスタートして（ステップ９０２）、処理
を開始する（ステップ９０３）。再開処理単位（ステッ
プ９００）での処理の終了時点で、第１の実施例で示し
たように、プロセッサ１１が図５に示すキャッシュメモ
リ１２の中間状態表示部２４が“１（中間状態）”にあ
るエントリ２１へ中間状態を示す情報の解除のための確
定指示信号３３を“オン”とし、中間状態表示部２４を
“０（確定状態）”とし、（ステップ９０５）、同時に
ＯＲゲート２８を介してオペレーティングシステムのタ
イマをリセットする。

【００６６】処理時点において（ステップ９０４）、キ
ャッシュメモリ１２のエントリに対して新たに書き換え
るためのブロックが登録不能の場合と、オペレーティン
グシステムのタイマがオーバーフローした場合、アプリ
ケーションで実行中の処理に障害が発生したとみなす。
実行中の処理が再開処理対象であれば（ステップ９０
９、Yes ）、プロセッサ１１は図５の無効化指示信号３
５を“オン”とし、キャッシュメモリ１２の中間状態表
示手段２４の値に“１（中間状態）”がセットされ、か
つ書換え表示手段２６に“１（書換えあり）”がセット
されている全てのバリッド表示部２５を“０（無効）”
とし、その後に確定指示信号３３を“オン”とし、キャ
ッシュメモリ１２の全てのエントリの中間状態表示部２
４を“０（確定状態）”とし、その後に確定指示信号３
３を“オン”とし、キャッシュメモリ１２の全てのエン
トリの中間状態表示部２４を“０”とする（ステップ９
１０）。この後、処理を再開処理単位の最初に戻すリカ
バリ処理実行後（ステップ９１１）、処理を再開する
（ステップ９０２以降の処理）。実行中の処理が再開処
理対象でなければ（ステップ９０９、No) 、プロセッサ
１１は図５に示す確定指示信号３３を“オン”とし（ス
テップ９０７）、アプリケーションバグに対する再開処
理を行う（ステップ９０８）。

【００６７】このように、ソフトウェアによる障害検出
機能をオペレーティングシステムが持つことにより、再
開処理のチェックポイント情報の収集が容易になり、安
定した再開処理が実現できる。

【００６８】〈第４の実施例〉次に、本発明の第４の実
施例について説明する。

【００６９】障害が重なったりした場合に、第１の実施
例、第２の実施例及び第３の実施例で再開できない場合
も考えられる。本実施例はその場合の対処方法を示す。

【００７０】本実施例は、メインメモリ１３からの再開
処理が不可能な場合にハードディスク等に格納されてい
るシステムを立ち上げるための保証ファイルから再開を
行う方法である。

【００７１】図１１は本発明の第４の実施例の情報処理
装置の構成を示す。同図中、図５と同一構成部分には同
一符号を付し、その説明を省略する。

【００７２】同図に示す構成は、図５の構成にＩ／Ｏバ
ス７０１、ハードディスク７０２を加えた構成である。
ハードディスク７０２は、システムを立ち上げるための
保証ファイルを格納している。なお、ハードディスク７
０２の代わりに、光磁気ディスクや半導体ファイル（Ｓ
Ｆ）などを使用してもよい。

【００７３】図１２は本発明の第４の実施例のキャッシ
ュメモリのエントリと再開処理不要検出機能の構成を示
す。同図に示す構成のうち、キャッシュメモリ１２は、
第１の実施例の図５の構成と同様である。

【００７４】同図に示す例は、メインメモリ１３からの
再開処理を行った回数をハードディスク７０２でカウン
トする場合の例を示す。

【００７５】前述の第１の実施例で行ったメインメモリ
１３からの再開処理の回数はメインメモリ再開回数カウ
ンタ８０１でカウントされる。監視タイマ８０２に予め
定めた時間内に、メインメモリ再開回数カウンタ８０１
に予め定めた回数より多くメインメモリ１３からの再開
処理を行った（カウンタがオーバフローした）場合、メ
インメモリ１３からの再開処理不可能と見なし、システ
ムを立ち上げるためにハードディスク７０２の保証的な
ファイルからの再開処理を行うための指示信号であるフ
ァイルロード再開指示信号８０３を“オン”とし、ハー
ドディスク７０２内の保証ファイルを利用して再開処理
を行う。

【００７６】また、監視タイマ８０２に予め定めた時間
内に行ったメインメモリ１３からの再開処理の回数がメ
インメモリ再開回数カウンタ８０１に予め定めた回数よ
り少ない（カウンタがオーバーフローしない）場合は、
監視タイマ８０２は、メインメモリ再開回数カウンタ８
０１にカウンタリセット指示信号を“オン”として入力
する。

【００７７】上記により、本実施例では、第１の実施例
で述べた手順でメインメモリ１３からの再開処理が不可
能な場合、予めメインメモリ再開回数カウンタ８０１に
メインメモリ１３からの再開処理回数をカウントする機
能を設けることで、メインメモリ１３からの再開処理の
回数が予め設定した値を越えた場合には、メインメモリ
１３からの再開処理を中断し、システムを立ち上げるた
めに保証的なファイルから再開処理を行うことが可能と
なる。

【００７８】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、処理実行
中に、障害検出機能で障害が検出されれば、障害の影響
はキャッシュメモリ内に閉じているので、ＷＤＴのリセ
ット周期などで管理している再開処理単位でメインメモ
リからの再開が可能となる。そのため、ソフトウェアバ
グ、ハードウェアの設計バグ、ハードウェア故障の発生
直後に検出されず、障害となって検出されても高速な再
開処理が可能となる。

【００７９】また、本発明は、障害原因のほどんどであ
るソフトウェアバグや設計バグ原因の障害時に短時間で
再開が行えるので、障害時の平均的な再開時間が短縮で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理を説明するための図（その１）で
ある。

【図２】本発明の原理を説明するための図（その２）で
ある。

【図３】本発明の原理を説明するための図（その３）で
ある。

【図４】本発明の基本的な情報処理装置の構成図であ
る。

【図５】本発明の第１の実施例のキャッシュメモリのエ
ントリと障害検出機能の構成図である。

【図６】本発明の第１の実施例のキャッシュメモリの動
作のフローチャートである。

【図７】本発明の第１の実施例の再開処理のフローチャ
ートである。

【図８】本発明の第２の実施例のキャッシュメモリのエ
ントリの例を示す図である。

【図９】本発明の第２の実施例の再開処理単位の例を示
す図である。

【図１０】本発明の第３の実施例の再開処理のフローチ
ャートである。

【図１１】本発明の第４の実施例の情報処理装置の構成
図である。

【図１２】本発明の第４の実施例の本発明の第４の実施
例のメインメモリからの再開処理を行った回数をハード
ディスクでカウントする場合の例を示す図である。

【符号の説明】

１１プロセッサ１２キャッシュメモリ１３メインメモリ２１エントリ２２ブロックアドレス部２３ブロックデータ部２４中間状態表示部２５バリッド表示部２６書換え表示部２７ＡＮＤゲート２８ＯＲゲート２９ＷＤＴ３０ブロック内容表示部３１プロセッサバス３２メモリバス３３確定指示信号３４，３６，３９信号線３５無効化指示信号３７ソフトウェアへの割り込み信号３８ソフトウェアからのリセット指示信号１００情報処理装置１１０プロセッサ１２０キャッシュメモリ１３０エントリ１３１ブロック内容表示手段１３２中間状態表示手段１３３バリッド表示手段１４０メインメモリ１５０障害検出手段２５０、２６０障害検出手段３００プロセッサ３１０ソフトウェア３１１アプリケーション部３１２個別部３１３障害検出手段５０１中間状態表示部Ｌ５０２バリッド表示部Ｌ５０３書換え表示部Ｌ５０４ＷＤＴＬ５０５再開処理単位Ｌに関するソフトウェアからのリ
セット指示信号５０６ＯＲゲート５０７無効化指示信号Ｌ５０８確定指示信号Ｌ５０９信号線５１０ＡＮＤゲート７０１Ｉ／Ｏバス７０２ハードディスク８０１メインメモリ再開回数カウンタ８０２監視タイマ８０３ファイルロード再開指示信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】プロセッサ、キャッシュメモリ及びメイ
ンメモリを含む情報処理装置において、該メインメモリのアドレス空間は複数のブロックに分割
され、該キャッシュメモリは複数のエントリを含み、該各エン
トリは該メインメモリのブロック内容を格納するブロッ
ク内容表示手段と、該プロセッサで実行される処理が該
エントリに格納しているブロックを書き換えたことを示
す中間状態情報を格納する中間状態表示手段と、該エン
トリに格納しているブロックの情報が有効であるか無効
であるかを示す情報を格納するバリッド表示手段とを具
備し、該情報処理装置は、該プロセッサで実行中の処理の障害
を検出する障害検出手段を含み、該プロセッサがエントリの該ブロック内容表示手段の内
容を書き換える場合に、該キャッシュメモリは、当該エ
ントリの中間状態表示手段に該中間状態情報を設定し、該障害検出手段で処理の障害が検出されない場合は、該
プロセッサは予め設定したタイミングで該キャッシュメ
モリのエントリの中間状態表示手段の該中間状態情報を
解除し、該障害検出手段により処理の障害が検出された場合は、
キャッシュメモリ内の中間状態表示手段に該中間状態情
報が設定されているエントリのバリッド表示手段を無効
化することを特徴とする再開処理方法。
【請求項２】プロセッサ、キャッシュメモリ及びメイ
ンメモリを含む情報処理装置において、該メインメモリのアドレス空間は複数のブロックに分割
され、該キャッシュメモリは、複数のエントリを含み、該各エ
ントリは、該メインメモリのブロック内容を格納するブ
ロック内容表示手段、該プロセッサで実行される処理が
エントリに格納しているブロックを書き換えたことを示
す中間状態情報を格納する中間状態表示手段及び、該エ
ントリに格納しているブロックの情報が有効であるか無
効であるかを示す情報を格納するバリッド表示手段を具
備し、該情報処理装置は、該プロセッサで実行中の処理の障害
を検出する方法が異なる障害検出手段を２種類以上具備
し、該プロセッッサがエントリのブロック内容表示手段を書
き換える場合に、該キャッシュメモリは、当該エントリ
の中間状態表示手段に該中間状態情報を設定し、該障害検出手段のいずれにおいても処理の障害が検出さ
れない場合に、該プロセッサは予め設定したタイミング
で該キャッシュメモリのエントリの中間状態表示手段の
該中間状態情報を解除し、該障害検出手段のいずれかで処理の障害が検出された場
合に、キャッシュメモリ内の中間状態表示手段に該中間
状態情報が設定されているエントリのバリッド手段を無
効化することを特徴とする再開処理方法。
【請求項３】プロセッサ、キャッシュメモリ、メイン
メモリで構成され、ソフトウェアの構成がアプリケーシ
ョン部と個別部からなる情報処理装置において、該メインメモリのアドレス空間は複数のブロックに分割
され、該キャッシュメモリは複数のエントリを含み、該各エン
トリは該メインメモリのブロック内容を格納するブロッ
ク内容表示手段と、該プロセッサで実行される処理が該
エントリに格納しているブロックを書き換えたことを示
す中間状態情報を格納する中間状態表示手段と、該エン
トリに格納しているブロックの情報が有効であるか無効
であるかを示す情報を格納するバリッド表示手段を具備
し、該プロセッサで実行中のソフトウェアの個別部は、該プ
ロセッサで実行中のソフトウェアのアプリケーション部
の障害を検出する障害検出手段を含み、該プロセッサがエントリのブロック内容表示手段を書き
換える場合に、該キャッシュメモリは、当該エントリの
中間状態表示手段に該中間状態情報を設定し、該障害検出手段で処理の障害が検出されない場合に、該
プロセッサは予め設定したタイミングで該キャッシュメ
モリのエントリの中間状態表示手段の該中間状態情報を
解除し、該障害検出手段で処理の障害が検出された場合、キャッ
シュメモリ内の中間状態表示手段に該中間状態情報が設
定されているエントリのバリッド表示手段を無効化する
ことを特徴とする再開処理方法。