JPS63253443A - メモリダンプ取得方式 - 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〕 本発明は大型計算機における拡張アーキテクチャのもと
でのダンプ取得方式に係わり、特にオンライン実時間シ
ステムなどのシステム停止時間を最小限度に抑える必要
のある計算機システムサイトにおいて好適な、大容量の
記憶装置のメモリダンプを短時間に取得するメモリダン
プ取得方式に関する。

〔従来の技術〕

メモリダンプはシステム障害発生時に計算機のメモリの
内容を記憶媒体上に格納することによって障害時の状態
を存在し、もって障害の原因究明、・デバッグに利用す
るためのものである。システムの障害にもレベルにより
差があるが、具体制御プログラムであるオペレーティン
グシステム（Ｏ８）やデータベース／データコミュニケ
ーションシステム（ＤＢ／ＤＣ）などのプログラム障害
により、計算機の運転が継続不能になった場合には、別
にダンプ取得のためだけのプログラム（セルフローディ
ングダンプ）をローディングし、これの働きによりメモ
リ内容を記憶媒体に出力する。（従ってセルフローディ
ングダンプがロードされたメモリは内容が変更されてい
る。）その際、従来のセルフローディングダンプでは、
全ての記憶装置の内容をダンプ記憶媒体上に取得してい
た。即ち、実記憶装置上にあるページの内容はそのまま
ダンプ記憶媒体にダンプ取得し、実記憶装置上にデータ
がなく補助記憶装置上にのみ存在するページは、−たん
補助記憶装置から（既にダンプ取得が完了した）実記憶
装置に読み込んだ後、これをダンプ記憶媒体に出力して
いる（たとえば、”１１１ＴＡＣプログラムプロダクト
ＶＯ５３／ＥＳシステム支援″Ｐ１７〜１９　（８０９
’ｌ−３−０５７，昭５９−１２）参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

大型計算機における拡張アーキテクチャでは３１ビツト
アドレツシングにより最大２ギガバイトの記憶装置を実
装可能である。この大容量の記憶装置をダンプするため
には現在最高速の記憶媒体を使用しても１０〜１５分間
以上の取得時間を要する。一方、計算機を停止させ得る
時間はその使用目的の制約から短時間であることが要求
され、特に即答性を要求するオンライン実時間システム
では、上記のダンプ取得時間の量計算機を停止させるこ
とが許されない場合も起こり得るようになった０本発明
はダンプ取得に対するこの問題を解決するために、ダン
プ取得時間の短縮を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

メモリダンプの目的はシステム障害発生時のメモリの内
容を保存することにある。従って何処かの記憶媒体上に
メモリの内容が存在すれば良いとの考えから、ページン
グにおける補助記憶装置上にデータが存在するページに
ついては、この補助記憶装置上のページを保存すること
でダンプ取得を省略し、ダンプ取得時間を短縮させる。

そしてこのダンプ取得を省略したページはシステムの再
起ち上げ後に補体記憶装置上から追加取得する。

これにより（ダンプ取得を完了するまでの時間は延びる
が）、ダンプ取得のために計算機を停止させている時間
を短縮することができる。

本発明によりダンプ取得時間短縮の効果を上げるために
は、補助記憶装置上にページがより多く格納されている
ことが望ましい。ところがダンプ取得時間が問題となる
ような大容量の実記憶装置を備えたシステムではページ
ングは発生せず、実記憶上で殆んどのＣＰＵ処理が実行
され得る。そこでシステム性能を大きく低下させない範
囲内でこれらの実記憶ページを強制的に補助記憶装置上
に出力しておくことでダンプ取得効率を高めることが有
効となる。その際出力光が補助記憶装置であることから
、これをページフォルト時の入力ページとしても使用す
ることができる。

本発明では補助記憶装置上に保持されたページの内容は
ダンプ記憶媒体上にはダンプ取得されないままに次のシ
ステムの起ち上げに行なう、従つて再起ち上げ時には前
回の補助記憶装置を使用できなくなり、非常に効率が悪
くなる。そこで補助記憶装置上のページでダンプ取得未
了のものについては、再起ち上げ後もダンプ取得が完了
するまでこれを凍結して使用禁止状態とすることで、前
回と同一の補助記憶装置を使用可能とすることができる
。一般に補助記憶装置の容量は通常のシステム動作時に
必要とされる容量の数倍以上を準備しておくことが普通
であり、また凍結されたページもダンプ取得完了後は使
用可能となることから、再起ち上げ時に前回と別の新た
な補助記憶装置の確保を不必要とすることが可能となる
。

〔作用〕

補助記憶装置上に正しいページの内容が保持されている
ページについてはダンプ取得を省略し、システムの再起
ち上げ後に補助記憶装置からダンプ取得することにより
、システムの再起ち上げまでの時間を短縮できる。この
際、実記憶装置上で内容を更新された実ページや、補助
記憶装置上に対応したページがない実ページ（初めて実
記憶装置が割付けられたまま未だページアウトされてい
ないページ）については、補助記憶装置からダンプする
ことができないので、このようなページは周期的にペー
ジアウトすることにより、補助記憶装置からダンプ取得
できるページを増やし、システムの再起ち上げまでの時
間を更に短縮できる。

更に補助記憶装置上からダンプ取得するページを保存す
るために、ダンプ取得完了までこれを凍結することによ
り、システムの再起ち上げ時に同一の補助記憶装置を使
って再起ち上げを行なうことができる。

〔実施例〕

本発明の一実施例を第１図以下により説明する。

第１図は仮想記憶方式の記憶装置を有する計算機の概要
と本発明におけるダンプ取得の概要を示している。中央
処理装置（ＣＰＵ　：　１０１）から論理的に参照でき
る仮想記憶装置１０２を実現するために、物理的にデー
タを格納しておく記実憶装置１０６と補助記憶袋［１０
７、並びにその間の対応関係を表示しているページテー
ブル１０３、外部ページテーブル１０４と実記憶装置上
の実ページが更新された事を示す更新ビット１０５から
成る。このページテーブルエントリ、外部ページテーブ
ルエントリ、更新ビットの情報から、その時点の仮想ペ
ージの内容がどこに保持されているかを知ることができ
る。第１図の例では第○、ｎページは実記憶装置上にも
補助記憶装置上にも該ページの内容が保持されておりか
つ更新ビットがオフなので実ページは補助記憶ページと
内容は同一である。従って実記憶装置からダンプ取得す
る必要がない。第１ページや第６ページは現在実記憶装
置上で使用中であるが補助記憶装置上にデータがないの
で実記憶装置からダンプ取得する必要がある。第２，５
ページは実記憶装置上にデータはなく補助記憶装置上に
のみ存在するのでこれは勿論実記憶装置からのダンプ取
得はできない、第３ページは実記憶装置上にも補助記憶
装置上にもデータがない、即ち全く未使用のページであ
り、これはそもそもダンプ取得の必要がない、第４ペー
ジは実記憶装置上にも補助記憶装置上にもデータが保持
されているが、更新ビットがオンであるから両者の内容
は一致していない。当然最終的に有効なデータは実記憶
装置上の方であるからこれをダンプ取得する必要がある
。

以上のようにページテーブル、外部ページテーブル、更
新ビットを参照することにより、補助記憶装置上に最終
的に有効なページの内容が保持されていて、実記憶装置
からのダンプ取得が不必要であることを識別することが
できる。

第５図に本発明による実記憶装置からのダンプ取得のア
ルゴリズムを示す。まずページテーブルエントリを参照
して実記憶装置上にデータが存在するかを判定する。（
ステップ５０２）実記憶装置上にデータがなければ、こ
のページは全く未使用かまたは補助記憶装置上にデータ
が保持されているかのいずれ均１であるが、いずれにし
ろ実記憶装置からのダンプ取得は行なわない。実記憶装
置上にデータが保持されている場合には１次に外部ペー
ジテーブルエントリを参照して補助記憶装置上に該ペー
ジの内容が保持されているかを判定する、（ステップ５
０３）、補助記憶装置上になければ、実記憶装置からダ
ンプ取得しなければならない、補助記憶装置上にもある
場合には、更新ビットを判定しくステップ５０４）、も
しこれがオンならば実ページと補助記憶ページは一致し
ないので実記憶装置からのダンプ取得が必要であり、更
新ビットがオフならば補助記憶ページが有効なので実記
憶装置からのダンプ取得は必要ない。

一方、補体記憶装置からのダンプ取得のアルゴリズム（
第６図）は、これとは逆に、補助記憶装置上に該ページ
の内容がない場合（これは該ページが全く未使用かまた
は一度もページアウトされていない場合である）と、更
新ビットがオンで実記憶装置と補助記憶装置の内容が一
致しない場合には補助記憶装置からのダンプ取得は行な
わず（既に実記憶装置からダンプ取得されている）、補
助記憶装置上にのみ該ページの内容が保持されている場
合と更新ビットがオフで実記憶装置と補助記憶装置の内
容が一致する場合（実記憶装置からのダンプ取得はされ
ていない）にのみ補助記憶装置からのダンプ取得を行な
う。

以上のように最初に実ページが割当てられて補助記憶装
置上に未だページアウトされていない場合や、実記憶装
置と補助記憶装置上の両方にデータが存在していても更
新ビットがオンでその内容が一致しない場合には、実記
憶装置からのダンプ取得が必要である。特に拡張アドレ
ッシング下で大容量の実記憶装置が備えられている場合
には、実記憶装置不足によるページアウト処理が発生し
にくいので、上記のようなページが数多く発生すると考
えられる。（つまり一たん割付けられたりページインし
た実ページは、そのまま長期間使用され、かつその間に
更新もされる）そこでタイマ割込みなどにより周期的に
これらの実ページをページアウトすることにより、補助
記憶装置上に有効な補助記憶ページを作成しておくこと
が有効となる。従来からも空きの実記憶装置不足に備え
て、最近参照されていないページからページアウトして
未使用の実ページを確保するという処理はあったが、本
発明による上記のページアウト処理は、空きの実記憶装
置の不足・充足の如何にかかわらず動作し、かつページ
アウト後も当該実ページを未使用とせず、更に将来当該
ページが参照される優先度も変更しないことが、従来の
ものと異なる。

これにより実記憶管理プログラムのアルゴリズムを混乱
させることなく、ページアウトが実行される。

本発明では実記憶装置からのダンプの一部を補助記憶装
置からに置換えるので、ダンプ取得完了まで補助記憶装
置を保存する必要がある。この際保存しなければならな
い補助記憶ページを識別する手段を設けてこれを保存す
れば、それ以外の補助記憶ページを使用することにより
同一の補助記憶装置をダンプ取得完了以前に使用可能に
でき効率が良い。そのため本発明では補助記憶ページの
凍結ビット（７０２）を設ける。これはビットがオンの
時は対応する補助記憶ページはダンプ取得が必要で使用
禁止であることを示すものである。

本ビットのセットは実記憶装置からダンプ取得時に行な
う。（第８図）即ち、実ページがない場合で補助記憶ペ
ージがある場合（ステップ８０８のＹｅｓのケース）と
実ページと補助記憶ページの両者が存在してその内容が
一致する場合（ステップ８０４のＮｏのケース）は補助
記憶装置からのダンプ取得を行なうので、対応する凍結
ビットをセットする。このビットのリセットは補助記憶
装置からの当然補助記憶ページのダンプ取得が完了した
時点で順次行なう。

〔発明の効果〕

本発明によれば、システム停止中に取得するダンプを、
実記憶装置上にあって補助記憶装置上にないページと実
記憶装置上の更新ビットがオンのページのみとすること
で、システム停止時間を短縮する。従来からの実績値で
は前者は全実ページのうちの平均５〜１０％程度、後者
は約３０％であるから、従来と同様の動作環境下では、
周期的なページアウト処理を行なわなくても、実記憶か
らのダンプ取得時間を３５〜４０％に削減できる。

大容量の実記憶装置が実装されるとこの比率は増大する
（実記憶装置からダンプ取得する部分が増加する）が、
周期的なページアウトを行なうことで、効率低下防止若
しくは効率向上を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は仮想記憶方式の概念図と本発明によるダンプ取
得の経路、第２図はＨＩＴＡＣＭシリーズ計算機のペー
ジテーブルエントリのフォーマット、第３図は同外部ペ
ージテーブルエントリのフォーマット、第４図は同更新
ビットを含むキー記憶のフォーマット、第５図は実記憶
装置からダンプ取得する際のアルゴリズムの流れ図、第
６図は補助記憶装置からダンプ取得する際のアルゴリズ
ムの流れ図、第７図は補助記憶ページの凍結ビットの説
明図、第８図は実記憶装置からダンプ取得する際に凍結
ビットをセットするアルゴリズムの流れ図である。 １０１・・・中央処理装置、１０２・・・仮想記憶装置
、１０３・・・ページテーブルエントリ、１０４・・・
外部ページテーブルエントリ、１０５・・・更新ビット
、１０６・・・実記憶装置、１０７・・・補助記憶装置
、１０８・・・ダンプ取得媒体、１０９・・・ダンプ取
得ページ。 代理人　弁理士　小川勝馬゛　　。 ′ｔＪ２　口 第　３　図 ′ｆ１４図 第　Ｓ　図 ’ｆｉｂ　　図 ｉ７　　図 （ｌＬ） （ｂ） ７０２綿μ卿便″″ ン黛井占ピット

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中央処理装置（ＣＰＵ）から直接に参照可能な実記
   憶装置と直接に参照が不可能な補助記憶装置から成り、
   実記憶装置と補助記憶装置を固定長の領域（ページ）に
   区切り、ＣＰＵの実行は実記憶装置上で行ない、実記憶
   装置の不足時には使用中の実記憶装置のページ（実ペー
   ジ）を使用可能とするために、既更新の実ページについ
   ては補助記憶装置上に書き出してこれを退避してから使
   用可能な実ページとする仮想記憶方式の記憶装置を有す
   る計算機において、記憶装置の内容を別の二次記憶装置
   に書き出してメモリダンプする際、実記憶装置上で既更
   新の実ページと実記憶装置上にあつて補助記憶装置上に
   は対するページが存在しない実ページとは実記憶装置か
   らダンプし、実記憶装置上で未既新かつ補助記憶装置上
   に対応するページが存在するページと実記憶装置上には
   なく補助記憶装置上にのみ存在するページとは補助記憶
   装置からダンプすることにより、実記憶装置からのダン
   プ取得時間を短縮させることを特徴とするメモリダンプ
   取得方式。 ２、実記憶装置上の既更新ページを減らして実記憶装置
   からのダンプ取得時間を更に短縮させるために、周期的
   に既更新ページをページアウトして未更新かつ補助記憶
   装置上に対応するページが存在するページとするが、該
   ページの使用可能性優先度を変更しないことにより実記
   憶管理プログラムの手順を変更させないことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載のメモリダンプ取得方式。 ３、ダンプ取得開始時に使用中の補助記憶装置上のペー
   ジを凍結してダンプ取得完了まで保存し、ダンプ取得完
   了後にこれを解放することにより、ダンプ取得中は凍結
   ページを除く補助記憶ページを、またダンプ取得完了後
   は全ての補助記憶ページを使用することで、ダンプ取得
   中およびダンプ取得完了後も同一補助記憶装置を継続し
   て使用可能とすることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項のメモリダンプ取得方式。