JPH07219665A - システムの状態を中断し、再開する方法およびそれができるコンピュータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 コンピュータ・システムを迅速に中断して、
再開する。 【構成】 コンピュータ・オペレーティング・システム
の状態を迅速に保存するために、プロセスはまず、オペ
レーティング・システム状態データを記憶するファイル
をルート・ファイル・システム上で割り振ることによっ
て、コンピュータ・システム中断の準備を行う。プロセ
スは次いで、コンピュータ・システム上で動作している
各ユーザ・アプリケーションに警告して、各ユーザ・ア
プリケーションが中断の準備ができるようにする。警告
の後、プロセスは各ユーザ・アプリケーション・プロセ
スを中断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピュータ・オペレ
ーティング・システムの分野に関する。詳細には、高速
コンピュータ・システム中断操作と、コンピュータ・シ
ステムを中断される前の状態に復元する、対応する再開
操作とに関する。

【０００２】

【従来の技術】ポータブル・コンピュータ装置は一般的
に、非常に短い時間だけ使用される。たとえば、ユーザ
は、空港で飛行機に搭乗するのを待つ間に１０分間だけ
ポータブル・コンピュータ・システムで作業することが
ある。ポータブル・コンピュータは、そのように短い時
間だけ使用されることが多いので、非常に短い立ち上げ
時間および遮断時間を有することが望ましい。

【０００３】既存のポータブル・パーソナル・コンピュ
ータ・システムは、異なる技法を使用して、立ち上げま
たは遮断に必要とされる時間の低減を図っている。図１
ａは、プロセッサを一時停止することによってポータブ
ル・コンピュータ・システムが中断され、バッテリ・シ
ステムからの少量の電力を使用して動的ランダム・アク
セス（ＤＲＡＭ）メイン・メモリを絶えずリフレッシュ
することによってそのシステム状態が維持される、広く
使用されている第１の技法を示す。図１ｂは、ＤＲＡＭ
メイン・メモリの内容が非揮発性記憶システムに書き込
まれる、ポータブル・コンピュータ・システムを一時的
に遮断する、広く使用されている他の技法を示す。図１
ａを参照すると、ポータブル・コンピュータ・システム
のプロセッサが一時停止され、次いで、メイン・メモリ
の内容全体がハード・ディスクなどの非揮発性記憶装置
に書き込まれている。しかし、これらの技法は共に、様
々な問題を発生させる。

【０００４】第１の技法では、図１ａに示したように、
ポータブル・コンピュータ・システムのプロセッサが一
時停止され、領域２９以外のどの装置も電力を受け取ら
ないようにしながら、バッテリ・システムを使用してＤ
ＲＡＭメイン・メモリの内容がリフレッシュされる。図
１ａの技法では依然として、バッテリ２８からのバッテ
リ電力でメイン・メモリをリフレッシュし続ける必要が
ある。したがって、図１ａのメモリ・リフレッシュ技法
は限られた継続時間だけしか有効でなく、バッテリ２８
の電力が結果的に枯渇すると、ＤＲＡＭメイン・メモリ
に記憶されているシステム状態情報はすべて失われる。

【０００５】図１ｂに示した第２の技法は、強制メモリ
・ダンプ操作から成る。この強制技法では、コンピュー
タ・システムのメイン・メモリ２７の内容全体が、ハー
ド・ディスク・ドライブ２５など非揮発性記憶装置に書
き込まれる。メイン・メモリ２７の内容全体をハード・
ディスク２５上に書き込むには、メイン・メモリ２７の
内容全体を記憶するためだけに留保された大規模な専用
ディスク・パーティションが必要とされる。さらに、メ
モリ・ダンプ技法は常に適切に機能するとは限らない。
ユーザ・アプリケーションまたはシステム・スレッド
が、それを一時停止してはならない状態のときにシステ
ムが遮断した場合、そのユーザ・アプリケーションまた
はシステム・スレッドは、ユーザがシステムの再開を試
みても動作しないことがある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】したがって、非揮発性
メモリに情報を記憶する前にコンピュータ・システムを
静止状態にする高速中断操作を有することが望ましい。
後述のように、本発明は、コンピュータ・システム状態
を非揮発性記憶域上に保存する前にコンピュータ・シス
テムの活動をすべて中断する多層コンピュータ・システ
ム静止中断操作を提供する。コンピュータ・システムの
状態を復元して、中断された状態を再開する、対応する
再開操作も定義される。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、コンピュータ
・システムのすべての活動を迅速に中断して、コンピュ
ータ・システムを迅速に中断できるようにコンピュータ
・オペレーティング・システムの状態を保存する方法お
よび装置を提供する。コンピュータ・オペレーティング
・システムの状態を迅速に保存するために、本発明の方
法はまず、オペレーティング・システム状態データを記
憶するファイルをルート・ファイル・システム上で割り
振ることによって、コンピュータ・システム中断の準備
を行う。この方法は、各ユーザ・アプリケーション・プ
ロセスで使用されるメモリ空間を非揮発性記憶域上にス
ワップ・アウトして、後で保存しなければならないメモ
リの量を低減する。この方法は次いで、コンピュータ・
システム上で動作している各ユーザ・アプリケーション
・プロセスに差し迫った中断に関して警告する。各ユー
ザ・アプリケーションは、警告を受けて中断の準備を行
う機会を与えられた後、中断される。次に、様々なカー
ネルのデーモンおよびオペレーティング・システム・サ
ブシステムが中断される。最後に、コンピュータ・シス
テム上で動作している各デバイス・ドライバが、関連す
るハードウェア装置の状態を保存するよう命令される。
各デバイス・ドライバは、関連するハードウェア装置状
態を保存した後、もはやコンピュータ・システムで活動
がなくなるように中断される。次いで、オペレーティン
グ・システム状態の圧縮済みバージョンが非揮発性記憶
装置に書き込まれる。

【０００８】中断されたコンピュータ・システムの動作
を再開するには、類似のステップを逆の順序で実行す
る。第１に、非揮発性記憶装置上に記憶されているコン
ピュータ・システム状態を再びメイン・メモリに読み込
む。次いで、各デバイス・ドライバを再活動化する。各
デバイス・ドライバは、それに関連するハードウェア装
置の状態を復元する。次に、様々なカーネルのデーモン
およびオペレーティング・システム・サブシステムを再
活動化する。最後に、各ユーザ・アプリケーション・プ
ロセスを再活動化して、コンピュータ・システムが高速
中断から回復されたことを前記プロセスに通知する。

【０００９】本発明の他の目的、特徴、および利点は、
添付の図面と、以下の詳細な説明から明らかになろう。

【００１０】

【実施例】

概念および命名法 以下の詳細な説明は主として、コンピュータ・システム
内の動作のアルゴリズムおよび記号表現に関して提示さ
れる。このようなアルゴリズムによる説明および表現
は、データ処理技術分野の当業者が研究の内容を最も効
果的に他の当業者に伝えるために使用する手段である。

【００１１】一般に、および本出願内では、アルゴリズ
ムは所望の結果に至る首尾一貫した一連のステップとみ
なされている。これらのステップは、物理量の物理的操
作を必要とするものである。通常、必ずしもそうとは限
らないが、このような量は、記憶し、送り、組み合わ
せ、比較し、その他の方法で操作することができる電気
信号または磁気信号の形をとる。主として一般的な使用
のために、これらの信号をビット、値、要素、記号、文
字、項、数などと呼ぶと好都合なことがある。しかし、
これらおよび類似の語はすべて、適当な物理量に関連
し、このような量に適用される好都合なラベルに過ぎな
いことに留意されたい。

【００１２】さらに、実行される操作は、一般に、人間
のオペレータによって実行される知的動作に関連する、
加算や比較などの語で呼ばれることが多い。本発明の一
部を形成する、本明細書に記載されたどの動作でも、人
間のオペレータのそのような能力は必要とされず、多く
の場合望ましいものでもない。このような動作はマシン
動作である。本発明の動作を実行するのに有用なマシン
には、汎用ディジタルコンピュータまたはその他の類似
の装置が含まれる。すべての場合に、コンピュータを操
作する方法操作と計算自体の方法の間の違いが維持され
る。本発明は、電気信号またはその他の物理信号（たと
えば、機械、化学）を処理して他の所望の物理信号を生
成するうえでコンピュータを操作する方法ステップに関
する。

【００１３】本発明は、このような操作を実行するため
の装置にも関する。この装置は、必要な目的のために特
別に構成することも、あるいはコンピュータに記憶され
たコンピュータ・プログラムによって選択的に活動化ま
たは再構成される汎用コンピュータを構成することもで
きる。本明細書に提示したアルゴリズムは、特定のコン
ピュータやその他の装置に固有に関係するものではな
い。具体的には、本明細書の開示によって書かれたプロ
グラムと共に様々な汎用マシンを使用することができ、
あるいは必要な方法ステップを実行するためのより専門
的な装置を構成する方が好都合なこともある。このよう
な様々なマシンに必要とされる構造は、以下の説明から
明らかになろう。

【００１４】詳細説明 多層システム中断再開動作用の方法および装置を開示す
る。以下の説明では、説明の都合上、本発明を完全に理
解してもらうために特定の語を記載する。しかし、当業
者には、このような特定の詳細なしでも本発明が実施さ
れることが明らかになろう。たとえば、本発明はＵＮＩ
Ｘオペレーティング・システムに関して記載されてい
る。しかし、本発明の開示は、他のマルチプロセス・オ
ペレーティング・システムで使用することができる。

【００１５】コンピュータ・システム 図２は、ワークステーション、パーソナル・コンピュー
タ、ハンドヘルド・コンピュータ装置など広いコンピュ
ータ装置クラスを包含するコンピュータ・システムのブ
ロック図である。図２のコンピュータ・システムの核
は、中央演算処理装置１０とメモリ装置１２とから成
る。入力装置１４、記憶装置１６、表示装置１８など１
組の入出力装置もコンピュータ・システムに結合されて
いる。

【００１６】中央演算処理装置１０は、図２のコンピュ
ータ・システムの動作を制御するために、主としてメモ
リ装置１２にあるオペレーティング・システムを走らせ
る。大規模なオペレーティング・システムは、記憶装置
１６など外部非揮発性記憶装置上の追加記憶域を必要と
することも多い。

【００１７】好ましい実施例では、本発明は、ＵＮＩＸ
オペレーティング・システムと共に使用できる高速中断
動作で構成されている。ＵＮＩＸオペレーティング・シ
ステムは多重処理オペレーティング・システムであり、
いくつかの実行スレッドを並行的に実行する。ＵＮＩＸ
オペレーティング・システムを中断するには、本発明の
中断動作によって、ＵＮＩＸオペレーティング・システ
ムで制御される実行スレッドを静止しなければならな
い。

【００１８】ＵＮＩＸオペレーティング・システム 図３は、コンピュータ・システム上で動作するＵＮＩＸ
オペレーティング・システムの概念図を示す。図３で分
かるように、ＵＮＩＸオペレーティング・システムは１
組の階層に分割することができる。ＵＮＩＸオペレーテ
ィング・システムの１番下には、物理ハードウェア層３
０がある。ハードウェア層３０は、ＵＮＩＸオペレーテ
ィング・システムが動作する実際のコンピュータ・ハー
ドウェアから成る。

【００１９】ハードウェア層３０のすぐ上には、デバイ
ス・ドライバ層４０の１組のデバイス・ドライバ（４
１、４２、４３）がある。デバイス・ドライバは、ハー
ドウェア層と直接、対話する責任を負う。異なるデバイ
ス・ドライバが異なるハードウェア装置を制御する。

【００２０】デバイス・ドライバ層４０の上には、デバ
イス・ドライバ・インタフェース及びドライバ・カーネ
ル・インタフェース（ＤＤＩ／ＤＫＩ）層５０がある。
ＤＤＩ／ＤＫＩ層５０は、カーネル層６０と個別のデバ
イス・ドライバの間のインタフェースを提供する。ＤＤ
Ｉ／ＤＫＩ層５０は、デバイス・ドライバに関する詳細
をＵＮＩＸカーネルから隠す。

【００２１】ＤＤＩ／ＤＫＩ層５０の上には、ＵＮＩＸ
カーネルを含むカーネル層６０がある。ＵＮＩＸカーネ
ルは、ＵＮＩＸオペレーティング・システムの機能の大
部分を実施する。カーネル層６０内には、いくつかのオ
ペレーティング・システム・サブシステムがある。たと
えば、ＵＮＩＸオペレーティング・システムの現行の実
施態様では、ネットワーク・ファイル・システム（ＮＦ
Ｓ）、仮想メモリ・マネージャ（ＶＭ）、およびタイム
アウト機構がオペレーティング・システム・サブシステ
ムとして実施されている。カーネル層６０内にはカーネ
ル・デーモン６４および６５もある。カーネル・デーモ
ンとは、ある種の特定の活動を実行するためにカーネル
が走らせる実行スレッドである。たとえば、プリンタ・
デーモンは、コンピュータ・システムに接続されたプリ
ンタ用のスプール待ち行列を維持することができる。カ
ーネル層６０は、ＤＤＩ／ＤＫＩ層５０を介してデバイ
ス・ドライバ（４１、４２、４３）を呼び出すことによ
ってコンピュータ・ハードウェアと対話する。

【００２２】最後に、カーネル層６０の上にユーザ・ア
プリケーション・プログラム（７１、７２、７３）があ
る。ユーザ・アプリケーション・プログラムは、ＵＮＩ
Ｘカーネルに対してシステム・コールを行うことによっ
てＵＮＩＸオペレーティング・システムと対話する。Ｕ
ＮＩＸカーネルは、各システム・コールを処理して、そ
のシステム・コールを行ったユーザ・アプリケーション
・プログラムに結果を返す。

【００２３】多層静止中断動作 本発明の好ましい実施例は、ＵＮＩＸオペレーティング
・システムを迅速に遮断して、ＵＮＩＸオペレーティン
グ・システム状態を非揮発性記憶域上に記憶するマルチ
ステップ中断手順として実施される。ＵＮＩＸオペレー
ティング・システムの状態は後で迅速に復元することが
できる。本発明の中断動作は、トップダウン階層的にＵ
ＮＩＸシステムを遮断する。図３を参照すると、まずユ
ーザ・アプリケーション・プログラムが中断され、次い
でオペレーティング・システム・サブシステムが中断さ
れ、次にデバイス・ドライバが中断され、最後に、中断
されたシステム状態が非揮発性記憶域に書き込まれる。

【００２４】本発明の中断動作は、図３に示した既存の
ｕａｄｍｉｎ（）システム・コールを使用してユーザ・
アプリケーション・プログラムによってアクセスするこ
とができる。コンピュータ・システムを迅速に中断する
ために、ユーザ・アプリケーション・プログラムが、適
当な中断パラメータを含むｕａｄｍｉｎ（）を呼び出
し、カーネルがコンピュータ・システムを中断する。

【００２５】本発明の中断操作は、６つの一次ステップ
で実施することができる。図４および図５は、本発明の
中断手順の６つのステップを示す。図４は６つのステッ
プを流れ図で示し、図５は６つのステップを概念的に示
す。中断手順の６つのメイン・ステップを図４と図５と
に関して説明する。

【００２６】第１のステップのステップ１では、コンピ
ュータ・システムが中断動作の準備を行う。この準備ス
テップでは、ユーザ・アプリケーション・プロセスによ
って使用されるメモリ・ページが非揮発性記憶域にスワ
ップ・アウトされ、ＵＮＩＸカーネルの現状態を記憶す
るファイルがルート・ファイル・システム上で作成され
る。

【００２７】ｕａｄｍｉｎ（ｓｕｓｐｅｎｄ）システム
・コールは、ユーザ・アプリケーション・プロセスによ
って使用されるメモリ・ページをスワップ・アウトする
ために、メモリ・スワッピングに責任を負うデーモンに
アクセスする。次いで、そのデーモンは、ユーザ・アプ
リケーションによって使用されるメモリ・ページをすべ
てスワップ・アウトする。

【００２８】本発明の中断動作では、まず、カーネルに
よってどれだけのメモリが使用されるかを推定すること
によって、カーネル・ファイルが作成される。中断動作
は、ヒューリスティクスを適用して、どれだけのカーネ
ル・メモリを圧縮できるかを判定する。中断動作は次い
で、圧縮されたカーネル・サイズのファイルをルート・
ファイル・システム上に留保する。

【００２９】後で、中断動作が、留保ファイルに書込み
を行う準備ができると、通常のファイル・システム・ル
ーチンはもはや使用できなくなる。中断動作は、留保フ
ァイルに書込みを行うために、プリミティブｘｘ＿ｄｕ
ｍｐ（）コマンドを使用する。ｘｘ＿ｄｕｍｐ（）コマ
ンドは、情報をどこに書き込むべきかに関して明示的な
情報であるべきである。中断動作は、この情報を提供す
るために、ｘｘ＿ｄｍｐｃｔｌ（）ルーチンによって留
保ファイルを処理する。ｘｘ＿ｄｍｐｃｔｌ（）は、後
で、ｘｘ＿ｄｕｍｐ（）コマンドを使用して状態ファイ
ルをダンプできるように、留保ファイルに必要な変位情
報を判定する。

【００３０】中断手順の第２のステップのステップ２で
は、すべてのユーザ・アプリケーション・プロセスが中
断される。したがって、中断手順は、図３に示したＵＮ
ＩＸオペレーティング・システム階層の１番上から開始
する。ｕａｄｍｉｎ（ｓｕｓｐｅｎｄ）システム・コー
ルは、各ユーザ・アプリケーション・プロセスを停止す
るために、すべてのユーザ・アプリケーション・プロセ
スにＳＩＧＦＲＥＥＺＥ信号を送る。ＳＩＧＦＲＥＥＺ
Ｅ信号は、ＵＮＩＸシステム・ラボラトリ（ＵＳＬ）に
登録される信号である。

【００３１】ユーザ・アプリケーション・プロセスは、
ＳＩＧＦＲＥＥＺＥ信号を受け取ったときに、システム
中断の準備を行うのに必要とされるあらゆる動作を実行
すべきである。たとえば、ＳＩＧＦＲＥＥＺＥ信号を受
け取ったデータベース・サーバ・プロセスは、差し迫っ
たシステム中断をクライアントに通知すべきである。シ
ステム中断の準備を行う必要がないユーザ・アプリケー
ション・プログラムは、ＳＩＧＦＲＥＥＺＥ信号を無視
することができる。本発明の中断手順が存在する前に書
かれたプログラムもＳＩＧＦＲＥＥＺＥ信号を無視す
る。ユーザ・アプリケーション・プロセスがＳＩＧＦＲ
ＥＥＺＥ信号を処理し、あるいは無視した後、カーネル
はそのユーザ・アプリケーション・プロセスを中断す
る。

【００３２】コンピュータ・システム中断手順のステッ
プ３は、システムが中断されることをすべてのカーネル
・デーモンに通知することである。図３に示したよう
に、デーモンとは、カーネルによって所有される実行ス
レッドであり、コンピュータ・システムに接続されたプ
リンタ用のスプール待ち行列を維持することなどオペレ
ーティング・システム用の様々なハウスキーピング処理
を実行する。

【００３３】ｕａｄｍｉｎ（ｓｕｓｐｅｎｄ）システム
・コールは、コールバック機構を使用して、すべてのカ
ーネル・デーモンに差し迫ったシステム中断を通知す
る。中断コールバック・ルーチンは、開始されたときに
差し迫ったシステムを通知してもらいたい各デーモンに
よって登録される。ユーザ・アプリケーション・プログ
ラムと同様に、差し迫ったシステム中断を通知してもら
う必要のないデーモンは、コールバック・ルーチンをカ
ーネルに登録する必要がない。デーモンがコールバック
・ルーチンをカーネル・プロセスに登録するとき、各デ
ーモンはコールバック・ルーチンを優先順位レベルと共
に登録する。後で、システムが遮断するとき、カーネル
は、最低優先順位レベルで始まり、最高優先順位レベル
をもつデーモンで終わる順序でデーモンを遮断する。こ
のように、従属デーモンを適当な順序で中断し、したが
ってデッドロックを防ぐことができる。

【００３４】ステップ３の後に、ユーザ・アプリケーシ
ョン・プロセスおよびデーモン・プロセスがすべて、中
断されると、活動状況のままなのはカーネルとデバイス
・ドライバだけなので、新しい入出力活動はないはずで
ある。したがって、システムは非活動状態になるはずで
ある。

【００３５】ユーザ・アプリケーション・プロセスおよ
びデーモンが停止された後、カーネルは引き続き、ステ
ップ４で様々なカーネル・サブシステムを中断する。カ
ーネルは、様々なカーネル・サブシステムを中断するた
めに、カーネル・サブシステムが最初に始動されたとき
に登録されていた中断コールバック・アドレスを使用し
て各サブシステムを呼び出す。デーモン・コールバック
・ルーチンと同様に、各カーネル・サブシステム・コー
ルバック・ルーチンは対応する優先順位レベルと共に登
録される。カーネルは、デッドロックが発生しないよう
に、コールバック・ルーチン優先順位レベルによって示
された順序で各カーネル・サブシステムを遮断する。

【００３６】ステップ５で、ｕａｄｍｉｎ（ｓｕｓｐｅ
ｎｄ）システム・コールは引き続き、コンピュータ・ハ
ードウェアに最も近いＵＮＩＸオペレーティング・シス
テムの層を中断する。この層はデバイス・ドライバ層で
ある。中断動作は、システム中の各デバイス・ドライバ
を中断する。ｕａｄｍｉｎ（ｓｕｓｐｅｎｄ）システム
・コールは、各デバイス・ドライバを中断するために、
活動状況の各デバイス・ドライバに特定の標準ＤＤＩデ
バイス・ドライバ・コールを行う。本実施例では、ｕａ
ｄｍｉｎ（ｓｕｓｐｅｎｄ）ルーチンは、デバイス・ド
ライバにシステム中断の準備を行わせる修正されたｄｅ
ｔａｃｈ（）ルーチンを呼び出す。

【００３７】各デバイス・ドライバは、適当な中断パラ
メータを含むｄｅｔａｃｈ（）コールを受け取るとま
ず、着信入出力要求の処理を停止する。現入出力要求は
すべて完了される。最終的に、各デバイス・ドライバ
は、関連するハードウェア装置の状態をカーネル・メモ
リに記憶する責任を負う。デバイス・ドライバは、さら
にメモリを必要とする場合、カーネルからさらにメモリ
を要求することができる。後で、コンピュータ・システ
ムが再開されたとき、各デバイス・ドライバは、記憶さ
れているハードウェア装置状態情報を使用して、ハード
ウェア装置の状態を復元する。修正されたｄｅｔａｃｈ
（）ルーチンおよび対応するａｔｔａｃｈ（）ルーチン
に関する追加情報は、引用によって本明細書に合体した
「Method & Apparatus For A Power Management Pseudo
-Device Driver」と題する関連特許出願の開示に記載さ
れている。

【００３８】ユーザ・アプリケーション・プログラム、
デーモン、カーネル・サブシステム、およびデバイス・
ドライバが停止された後、コンピュータ・システムは完
全に非活動状況になる。ステップ６で、ｕａｄｍｉｎ
（ｓｕｓｐｅｎｄ）ルーチンは有効なカーネル・メモリ
・ページをすべてディスクに書き込む。

【００３９】図６を参照すると、ＵＮＩＸオペレーティ
ング・システムを走らせるコンピュータのメモリ・マッ
プが示されている。すべてのユーザ・メモリ・ページ２
０１がすでに、ディスク・スワップ空間に書き込まれて
いるので、ユーザ・ページをディスクに書き込む必要は
ない。したがって、システムは、カーネル、カーネル・
サブシステム、および関連するデバイス・ドライバによ
って所有されているメモリ・ページを書き込むだけよ
い。

【００４０】ｕａｄｍｉｎ（ｓｕｓｐｅｎｄ）ルーチン
は、ハーデ・ディスク上で必要とされる空間の量を低減
するために、ハード・ディスクにデータを書き込む前に
データを圧縮しておく。カーネル状態データは、以前に
ルート・ファイル・システム上で留保されたファイルに
書き込まれる。カーネル状態データをルート・ファイル
・システムに書き込むことによって、前記データをブー
トアップ時に使用することができる。カーネル状態の圧
縮済みバージョンだけを書き込む（そして、ユーザ・ア
プリケーション状態を書き込まない）と、本発明の中断
動作によって作成されるシステム状態ファイルが、メイ
ン・メモリ全体をハード・ディスクに書き込む遮断手順
によって記憶される状態ファイルよりもずっと小さなも
のになることが理解されよう。たとえば、本発明によっ
て作成されるカーネル状態ファイルは、他の方法に必要
とされるディスク空間の量の約６分の１ですむ。

【００４１】本発明は、カーネル・メモリを完全に書き
込むために、すでにＵＮＩＸオペレーティング・システ
ムに存在するプリミティブｘｘ＿ｄｕｍｐ（）ルーチン
を使用する。ｘｘ＿ｄｕｍｐ（）ルーチンは最初、コン
ピュータ・システムがクラッシュする際にメモリ・コア
・ダンプを実行するように設計されていた。ｘｘ＿ｄｕ
ｍｐ（）ルーチンは、以前にステップ１でｘｘ＿ｄｕｍ
ｐｃｔｌ（）によって作成された情報しか使用せずにフ
ァイルに情報を書き込む。各カーネル・ページは、ハー
ド・ディスク・ドライブに書き込まれるときに圧縮され
る。システムは、ステップ６を完了した後、完全に中断
され、電力を除去することができる。

【００４２】再開動作 本発明の中断動作を使用して中断されたコンピュータ・
システムを再開するには、類似の手順を逆の順序で実行
する。図７は、本発明の中断動作を使用して中断された
コンピュータ・システムを再開するために実行される６
つのメイン・ステップを示す。

【００４３】中断されているコンピュータ・システムを
再開する第１のステップは、記憶されているカーネル・
メモリ・ファイルを読み込むことである。ＵＮＩＸオペ
レーティング・システムを使用するコンピュータ・シス
テムをブートすると、読取り専用メモリ（ＲＯＭ）は、
ルート・ファイル・システムを含む記憶装置からブート
・ブロックを読み取ることによってプロセスを開始す
る。ＲＯＭは、ブート・ローダ・プログラムを記憶装置
から読み取り、次いで、次の実行のためにブート・ロー
ダ・プログラムに制御を渡す。

【００４４】本発明では、図７のサブステップ１０１
で、正規ブート・ローダ・プログラムによって特殊なチ
ェックポイント再開（ＣＰＲ）ブート・ローダ・プログ
ラムが読み込まれて実行される。ＣＰＲブート・ローダ
・プログラムは、図７のサブステップ１０２で、ルート
装置上に中断カーネル状態ファイルがあるかどうかを調
べるための検査を行う。サブステップ１０３で、ブート
・ローダが中断カーネル状態ファイルを検出しなかった
場合、システムは、通常のブート手順が実行されるサブ
ステップ１０５に進む。しかし、サブステップ１０３
で、ブート・ローダが、記憶されている有効なカーネル
状態ファイルを検出した場合、ＣＰＲブート・プログラ
ムは引き続き、中断カーネル状態ファイルをメイン・メ
モリにロードして、中断されているシステムを再開す
る。

【００４５】サブステップ１０９で、ＣＰＲブート・プ
ログラムは、カーネル状態情報ファイルの第１のセクシ
ョンを取り込むようブート・ローダに要求する。ＣＰＲ
ブート・ローダは次いで、第１のセクションの内容を調
べて、カーネルがロードされるときにメイン・メモリの
どのページがカーネルによって占有されるかを判定す
る。サブステップ１０９で、ＣＰＲブート・プログラム
は、カーネルによって使用されないいくつかのメモリ・
ページを判定し、次いでそれ自体およびブート・ローダ
・プログラムをそれらの空きメモリ・ページに移動す
る。ＣＰＲブート・プログラムおよびブート・ローダ・
プログラムが、カーネルによって使用されるメモリ・ペ
ージの外へ出された後、サブステップ１１１で、ＣＰＲ
ブート・プログラムはカーネル状態ファイルの残りの部
分を取り込むようブート・ローダに要求する。ブート・
ローダがカーネルを取り込むと、サブステップ１１３
で、ＣＰＲは、各ページを圧縮解除して、メモリの正し
い領域に入れる。

【００４６】カーネルがメイン・メモリに再格納された
後、カーネルはすべてのプロセスおよびサブシステムを
停止されたときと逆の順序で再始動することによって、
動作を再開する。

【００４７】したがってステップ２で、カーネルはすべ
てのデバイス・ドライバを再始動する。カーネルは、各
デバイス・ドライバを再始動するために、特殊な再開パ
ラメータを含むａｔｔａｃｈ（）コマンドを各デバイス
・ドライバに発行する。各デバイス・ドライバは、関連
するハードウェア装置を、システムが中断される前の正
確な状態に復元することによって、再開パラメータを含
むａｔｔａｃｈ（）コマンドに応答する。デバイス・ド
ライバは、システムが中断される直前にメモリに記憶さ
れたハードウェア状態情報を使用して、ハードウェア装
置の状態を復元する。すべてのデバイス・ドライバが復
元された後、コンピュータ・システムは入出力動作を実
行することができる。

【００４８】ステップ３で、システムが中断される前に
存在していたカーネル・サブシステムが再始動される。
各カーネル・サブシステムは、それ自体において再開コ
ールバック・ルーチンを実行することによって再開動作
を通知される。したがって、各カーネル・サブシステム
には、サービスを提供することを要求される前にセット
アップ・コード・シーケンスを実行する機会が与えられ
る。

【００４９】カーネル・サブシステムが再始動された
後、ステップ４で、様々なカーネル・デーモンが再始動
される。カーネル・サブシステムに対する再始動ステッ
プと同様に、カーネルは、カーネル・デーモンに再開動
作を通知するコールバック・ルーチンを各カーネル・デ
ーモンで実行する。

【００５０】最後に、ステップ５で、カーネルはユーザ
・アプリケーション・プロセスを再始動する。カーネル
は、各ユーザ・アプリケーション・プロセスを再始動す
る前に、ユーザ・アプリケーション・プロセスが再開動
作の準備ができるようにするＳＩＧＴＨＡＷ信号を各ユ
ーザ・アプリケーション・プロセスに発行する。ユーザ
・アプリケーション・プロセスは、ＳＩＧＴＨＡＷ信号
を受け取ると、ユーザ・アプリケーション・プロセス自
体が中断される直前にＳＩＧＦＲＥＥＺＥルーチンの間
に記憶されたあらゆるプロセス状態を復元することがで
きる。ＳＩＧＴＨＡＷルーチンが実行された後、ユーザ
・アプリケーションが再始動される。この点で、コンピ
ュータ・システム全体が再び活動状況になり、中断され
る前と同様に動作する。

【００５１】ステップ６、すなわち再開動作の最終ステ
ップは、システムを再始動した再開スレッドを終了する
ことである。再開スレッドは単に、それ自体を終了する
ことができる。再開スレッドは、ログイン・プロセス、
またはウィンドウ・システムにおける「ロックスクリー
ン」プロセスに変換して、セキュリティを実行すること
もできる。

【００５２】特定の典型的な実施例に関して本発明を説
明したが、特許請求の範囲に記載した本発明の趣旨およ
び範囲から逸脱せずに当業者によって様々な修正を加え
られることが理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】 バッテリを使用してメイン・メモリ中の情報
がリフレッシュされる遮断手順を示す図（ａ）と、メイ
ン・メモリ中の情報がすべて非揮発性記憶装置に書き込
まれる遮断手順を示す図（ｂ）である。

【図２】 コンピュータ・システムのブロック図であ
る。

【図３】 ＵＮＩＸオペレーティング・システムの概念
図である。

【図４】 本発明の高速中断技法によって実行されるス
テップを含む流れ図である。

【図５】 本発明の高速中断技法によって実行される動
作の概念図である。

【図６】 ＵＮＩＸオペレーティング・システムを走ら
せるコンピュータのメモリ・マップを示す図である。

【図７】 本発明の再開動作によって実行されるステッ
プを含む流れ図である。

【符号の説明】

１０ 中央演算処理装置、 １２ メモリ装置、 １４
入力装置、１６ 記憶装置、 １８ 表示装置、 ４
０ デバイス・ドライバ層、４１ デバイス・ドライ
バ、 ５０ デバイス・ドライバ・インタフェース・ド
ライバ・カーネル・インタフェース（ＤＤＩ／ＤＫＩ）
層、６０ カーネル層、 ６４ カーネル・デーモン、
７１ ユーザ・アプリケーション・プログラム。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コンピュータ・システムの状態を中断
   し、かつ保存する、コンピュータによって実施される方
   法において、 前記コンピュータ・システム中断の準備を行うステップ
   と、 前記コンピュータ・システム上で動作する実行スレッド
   を中断するステップと、前記コンピュータ・システムの
   メモリ中のオペレーティング・システムの状態を非揮発
   性記憶装置上に書き込むステップとを含むことを特徴と
   する方法。
2. 【請求項２】 中断されたコンピュータ・システムの動
   作を再開する、コンピュータによって実施される方法に
   おいて、 オペレーティング・システムの状態を含む状態ファイル
   を非揮発性記憶装置から読み取るステップと、 前記コンピュータ・システムが中断されたときに前記コ
   ンピュータ・システム上で動作していた１組の実行スレ
   ッドを再活動化するステップとを含むことを特徴とする
   方法。
3. 【請求項３】 コンピュータ装置において、 コンピュータ・プロセッサと、 前記コンピュータ・プロセッサに結合されたメモリ装置
   と、 前記メモリ装置に存在する、前記コンピュータ装置を制
   御するためのオペレーティング・システムと、 前記コンピュータ・プロセッサに結合された比揮発性記
   憶装置と、 前記コンピュータ・システムで動作する１組の実行スレ
   ッドを中断して、前記オペレーティング・システムの状
   態を前記比揮発性記憶装置上に記憶するための中断装置
   の各要素を備えることを特徴とする装置。
4. 【請求項４】 さらに、前記コンピュータ・プロセッサ
   に結合された少なくとも１つのハードウェア装置と、 各前記ハードウェア装置を制御して、関連するハードウ
   ェア装置の状態を前記メモリ装置に保存するための少な
   くとも１つのデバイス・ドライバとを備えることを特徴
   とする請求項３に記載のコンピュータ装置。
5. 【請求項５】 コンピュータ・システムを中断し、次い
   で再開する方法において、 前記コンピュータ・システム中断の準備を行うステップ
   と、 前記コンピュータ・システム上で動作する１組の実行ス
   レッドを中断するステップと、 前記コンピュータ・システムが中断されるように、前記
   コンピュータ・システムのメモリ中のオペレーティング
   ・システムの圧縮済みバージョンを非揮発性記憶装置上
   の状態ファイルに書き込むステップと、 オペレーティング・システムの状態を含む状態ファイル
   を非揮発性記憶装置から読み取るステップと、 前記１組の実行スレッドが中断されたときに前記システ
   ム上で動作していた前記１組の実行スレッドを再活動化
   するステップとを含むことを特徴とする方法。