JP2735479B2 - メモリ・スナップショット方法及びメモリ・スナップショット機能を持つ情報処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記憶装置、特にキャッ
シュを有する記憶装置のスナップショット採取及び復元
に好適なキャッシュのメモリ・スナップショット方法及
びメモリ・スナップショット機能を持つ情報処理装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般にプログラムの実行を再現するため
に、システムの状態を復元できるように、メモリ内容な
どのスナップショットを取ることが行われる。

【０００３】従来、このスナップショット採取動作、即
ちメモリ内容等の保存動作は、ある時点からの実行が、
正常に行われるという条件のみを満たせばよいという考
え方で行われていた。

【０００４】このため、従来のスナップショット方法で
は、ある時点からのプログラム実行の再開は可能であっ
たが、それ以降のプログラムの振る舞いは、以前の実行
とは異なるかもしれなかった。

【０００５】ところが、非決定的なプログラムのデバッ
ギングを行おうとした場合、定期的なスナップショット
により、膨大なメモリ内容の保存が必要となるばかりで
なく、プログラムの再現を高速化する必要が出てきた。

【０００６】また、従来のスナップショット方法は、キ
ャッシュを備えた情報処理装置では、キャッシュの内容
をフラッシュすることで、メモリ内容を主記憶に書き戻
し、主記憶のスナップショットだけを取っていた。この
場合、スナップショットを取るときと取らないときでキ
ャッシュの振る舞いが変化するという問題が出てきた。

【０００７】また、非決定的なプログラム実行において
は、キャッシュの振る舞いの変化は、システムの振る舞
いの変化を招くという問題も生じる。つまり、スナップ
ショットを取ることによってキャッシュの状態が変化し
ても、プログラム実行の再開をすることは可能だが、プ
ログラムの再現実行には使用することができない。これ
は、デバッギングなどに適用する場合、スナップショッ
トを取っているときに実行される命令コードと、スナッ
プショットを取らないで普通に実行される命令コードと
が異なり、特定の場合だけにバグが顕在化する可能性を
持っている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来
は、定期的なスナップショットにより、膨大なメモリ内
容の保存が必要となり、したがってスナップショットの
復元にも時間を要するという問題があった。

【０００９】また、キャッシュを備えた情報処理装置で
は、従来は、キャッシュの内容をフラッシュすること
で、メモリ内容を主記憶に書き戻し、主記憶のスナップ
ショットだけを取っていたため、スナップショットを取
るときと取らないときでキャッシュの振る舞いが変化
し、プログラムの振る舞いにも変化を与えるという問題
があった。

【００１０】本発明は上記事情を考慮してされたもので
その目的は、保存された膨大なメモリ内容から必要なメ
モリページを高速に探し出すことができるメモリ・スナ
ップショット方法及びメモリ・スナップショット機能を
持つ情報処理装置を提供することにある。

【００１１】本発明の他の目的は、キャッシュを有する
記憶装置のスナップショットを採取しても、プログラム
の振る舞いに変化を与えないようにすることができるメ
モリ・スナップショット方法及びメモリ・スナップショ
ット機能を持つ情報処理装置を提供することにある。

【００１２】本発明の更に他の目的は、プログラムの再
開だけでなく、プログラムの再現実行にも適用可能なメ
モリ・スナップショット方法及びメモリ・スナップショ
ット機能を持つ情報処理装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明の第１の
観点に係るメモリ・スナップショット方法及びメモリ・
スナップショット機能を持つ情報処理装置は、主記憶の
各メモリページ毎の内容の最終保存位置を保持する最終
格納位置リストを設け、スナップショット採取時には、
主記憶の各ページのうち前回のスナップショット採取時
以降で内容の変化のあったページの内容を保存すると共
に、そのページ内容の保存位置をそのページに固有の最
終格納位置リスト内領域に設定し、更に主記憶内の変化
のあったすべてのページの内容が保存された後に上記最
終格納位置リストを保存し、スナップショット復元時に
は、上記保存されている最終格納位置リストに従って、
上記保存されているページ内容を主記憶の元のページ位
置に復元することを特徴とするものである。

【００１４】このような構成において、スナップショッ
ト採取時には、前回のスナップショットから変化したメ
モリページのみが保存され、最終格納位置リストの当該
メモリページの保存位置情報が更新される。そして、変
化したすべてのページの内容が保存された後に、この最
終格納位置リストも保存される。

【００１５】メモリ内容を再現する際には、この保存さ
れた最終格納位置リストから各メモリページの格納位置
の情報が求められ、その位置情報をもとに上記保存され
たページ内容が取り出されて、主記憶の対応するページ
に復元される。

【００１６】本発明の第２の観点に係るメモリ・スナッ
プショット方法及びメモリ・スナップショット機能を持
つ情報処理装置は、ライト・スルー型のキャッシュを含
む記憶装置のスナップショット採取時には、キャッシュ
上のキャッシュブロックのうち有効なキャッシュブロッ
ク中のアドレス情報を保存すると共に、主記憶の内容を
保存し、スナップショット復元時には、この保存されて
いる主記憶の内容を復元した後、上記保存されているキ
ャッシュブロックのアドレス情報を使って、キャッシュ
の内容を上記復元された主記憶から復元することを特徴
とするものである。

【００１７】このような構成において、スナップショッ
ト採取時には、主記憶内容が保存され、その際にキャッ
シュ上の有効なキャッシュブロックのアドレス情報も保
存される。

【００１８】メモリ内容を再現する際には、まず、保存
されている主記憶の内容が復元される。そして、上記保
存されているキャッシュブロックのアドレス情報からキ
ャッシュブロックのエントリが生成され、そのキャッシ
ュブロックの内容が上記復元された主記憶から復元され
る。

【００１９】本発明の第３の観点に係るメモリ・スナッ
プショット方法及びメモリ・スナップショット機能を持
つ情報処理装置は、コピー・バック型のキャッシュを含
む記憶装置のスナップショット採取時には、キャッシュ
上のキャッシュブロックのうちダーティ状態を示す状態
フラグを持つキャッシュブロックの内容を状態を変化さ
せずに主記憶に書き戻すと共に、キャッシュ上のキャッ
シュブロックのうちダーティまたはクリーン状態を示す
状態フラグを持つ有効なキャッシュブロック中のアドレ
ス情報及び当該状態フラグを保存し、更にキャッシュか
ら主記憶への書き戻し後に当該主記憶の内容を保存し、
スナップショット復元時には、この保存されている主記
憶の内容を復元した後、上記保存されているキャッシュ
ブロックのアドレス情報を使って、上記キャッシュの内
容を上記復元された主記憶から復元し、更に上記保存さ
れているキャッシュブロックの状態フラグを使って、上
記キャッシュの状態を復元することを特徴とするもので
ある。

【００２０】このような構成において、スナップショッ
ト採取時には、キャッシュ上のダーティな状態のキャッ
シュブロックの内容がその状態を変化させずに主記憶に
書き戻されると共に、ダーティまたはクリーンな状態の
有効なキャッシュブロック中のアドレス情報及び状態フ
ラグが保存される。また、上記のキャッシュから主記憶
への書き戻し後に、当該主記憶の内容が保存される。

【００２１】メモリ内容を再現する際には、まず、保存
されている主記憶の内容が復元される。そして、上記保
存されているキャッシュブロックのアドレス情報からキ
ャッシュブロックのエントリが生成され、そのキャッシ
ュブロックの内容が上記復元された主記憶から復元さ
れ、更にそのキャッシュブロックの状態が上記保存され
ているキャッシュブロックの状態フラグから復元され
る。

【００２２】本発明の第４の観点に係るメモリ・スナッ
プショット方法及びメモリ・スナップショット機能を持
つ情報処理装置は、複数のプロセッシング・ユニットに
内蔵されるスヌープ型のキャッシュ・コヒーレンシ・プ
ロトコルを有する各キャッシュの各キャッシュブロック
に、そのブロックが（各プロセッシング・ユニットに共
有される）主記憶に書き戻されたか否かを示す書き戻し
済みフラグを有し、スナップショット採取時には、各プ
ロセッシング・ユニットにおいて、自キャッシュ上のす
べてのキャッシュブロックの書き戻しフラグを解除した
後、自キャッシュ上のキャッシュブロックのうち書き戻
し済みフラグが設定されておらず、且つダーティ状態を
示す状態フラグを持つ有効なキャッシュブロックの内容
を状態を変化させずに主記憶に書き戻すと共に、自キャ
ッシュ上に、他キャッシュから主記憶に書き戻されたキ
ャッシュブロックに相当するキャッシュブロックが保持
されている場合、当該キャッシュブロックに書き戻し済
みフラグを設定し、更に各プロセッシング・ユニットに
おいて、自キャッシュ上のキャッシュブロックのうちダ
ーティまたはクリーン状態を示す状態フラグを持つ有効
なキャッシュブロック中のアドレス情報及び当該状態フ
ラグを保存し、各プロセッシング・ユニットの各キャッ
シュから前記主記憶への書き戻し後に当該主記憶の内容
を保存し、スナップショット復元時には、この保存され
ている主記憶の内容を復元した後、各プロセッシング・
ユニットにおいて、上記保存されているキャッシュブロ
ックのアドレス情報を使って、自キャッシュの内容を前
記復元された主記憶から復元し、更に上記保存されてい
るキャッシュブロックの状態フラグ使って、自キャッシ
ュの状態を復元することを特徴とするものである。

【００２３】このような構成において、スナップショッ
ト採取時には、各プロセッシング・ユニットにおいて、
まず自キャッシュ上のすべてのキャッシュブロックの書
き戻しフラグが解除され、しかる後に、自キャッシュ上
で書き戻し済みフラグが設定されておらず、且つダーテ
ィな状態の有効なキャッシュブロックの内容が状態を変
化させずに主記憶に書き戻されると共に、他キャッシュ
から主記憶への書き戻しがスヌープされ、自キャッシュ
上に、他キャッシュから主記憶に書き戻されたキャッシ
ュブロックに相当するキャッシュブロックが保持されて
いる場合には、当該キャッシュブロックに書き戻し済み
フラグが設定される。このフラグ設定により、他のキャ
ッシュから主記憶に書き戻された内容が当該キャッシュ
から再度主記憶に書き戻される無駄が発生するのを防止
する。

【００２４】更に各プロセッシング・ユニットにおい
て、自キャッシュ上のキャッシュブロックのうちダーテ
ィまたはクリーンな状態の有効なキャッシュブロック中
のアドレス情報及び状態フラグが保存され、各プロセッ
シング・ユニットのキャッシュから主記憶への書き戻し
後には、当該主記憶の内容が保存される。

【００２５】メモリ内容を再現する際には、まず、保存
されている主記憶の内容が復元される。そして、各プロ
セッシング・ユニットにおいては、上記保存されている
キャッシュブロックのアドレス情報からキャッシュブロ
ックのエントリが生成され、そのキャッシュブロックの
内容が上記復元された主記憶から復元され、更にそのキ
ャッシュブロックの状態が上記保存されているキャッシ
ュブロックの状態フラグから復元される。

【００２６】本発明の第５の観点に係るメモリ・スナッ
プショット方法及びメモリ・スナップショット機能を持
つ情報処理装置は、複数のプロセッシング・ユニットに
内蔵されるディレクトリ型のキャッシュ・コヒーレンシ
・プロトコルを有する各キャッシュを含む記憶装置のス
ナップショット採取時には、上記各キャッシュ上のキャ
ッシュブロックについて、アドレス、状態フラグ及び当
該キャッシュブロックを持つキャッシュのリストを含む
ディレクトリ情報を保持するディレクトリを参照して、
ダーティ状態を示す状態フラグを持つキャッシュブロッ
クの書き戻しを行うキャッシュを選択し、そのキャッシ
ュから当該キャッシュブロックの内容を状態を変化させ
ずに主記憶に書き戻すと共に、上記ディレクトリで管理
されているダーティまたはクリーン状態を示す状態フラ
グを持つ有効なディレクトリ情報を保存し、更に上記キ
ャッシュから主記憶への書き戻し後に当該主記憶の内容
を保存し、スナップショット復元時には、この保存され
ている主記憶の内容を復元すると共に、上記保存されて
いるディレクトリ情報からディレクトリを復元し、この
復元したディレクトリの有効なディレクトリ情報中のア
ドレス情報を使って、当該ディレクトリ情報中のキャッ
シュリストの示す各キャッシュの内容を上記復元された
主記憶から復元することを特徴とするものである。

【００２７】このような構成において、スナップショッ
ト採取時には、ディレクトリが参照され、そのディレク
トリ情報中の状態フラグ及びキャッシュリストをもと
に、ダーティな状態の有効なキャッシュブロックの書き
戻しを行うキャッシュが、各キャッシュブロック毎に選
択される。これにより、その選択されたキャッシュか
ら、当該キャッシュブロックの内容が状態を変化させず
に主記憶に書き戻される。また、上記ディレクトリで管
理されているダーティまたはクリーンな状態の有効な
（キャッシュブロックの）ディレクトリ情報が保存さ
れ、更に上記キャッシュから主記憶への書き戻し後には
当該主記憶の内容が保存される。

【００２８】メモリ内容を再現する際には、まず、保存
されている主記憶の内容が復元されると共に、保存され
ているディレクトリ情報、即ちキャッシュブロックのア
ドレス、状態フラグ及びキャッシュリストから、ディレ
クトリが復元される。

【００２９】そして、この復元されたディレクトリの有
効なディレクトリ情報中のアドレス情報及び状態フラグ
を使って、対応するキャッシュブロックが当該ディレク
トリ情報中のキャッシュリストの示す各キャッシュ上に
生成され、そのキャッシュブロックの内容が上記復元さ
れた主記憶から復元される。

【００３０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。なお、説明を簡単にするため、スナップショット
の順に番号を付ける。ここでは、ｇ番目のスナップショ
ットを処理するものとする。

【００３１】［第１の実施例］図１は、本発明の第１の
実施例を示すメモリ・スナップショット方法を適用した
情報処理装置のブロック構成図である。

【００３２】図１の情報処理装置は、各種プログラム等
を実行するプロセッサ１１と、当該プロセッサ１１が実
行するプログラム等が格納される主記憶１２とを有して
いる。

【００３３】主記憶１２は、例えばメモリページ単位で
管理されている。主記憶１２の各ページには、ダーティ
フラグが付される。このダーティフラグは、前回のスナ
ップショット時以降に対応するページの内容に変更があ
ったか否かを示すもので、内容変更時にｏｎ（オン）状
態に設定される。このダーティフラグは、対応するペー
ジの内容が次に述べる主記憶格納領域１３に保存される
と解除されて、ｏｆｆ（オフ）状態となる。

【００３４】図１の情報処理装置はまた、主記憶１２の
内容をページ単位で保存するのに用いられる記憶領域
（主記憶格納領域）１３と、各メモリページの主記憶格
納領域１３内の最終格納位置を各ページ毎に保持する最
終格納位置リスト１４と、各スナップショット時の最終
格納位置リスト（１４）を保存するのに用いられる記憶
領域（最終格納位置リスト格納領域）１５とを有してい
る。

【００３５】主記憶格納領域１３及び最終格納位置リス
ト格納領域１５は、例えばディスク装置などの外部記憶
装置（不揮発性記憶装置）上に確保される。

【００３６】図１の情報処理装置は更に、主記憶１２の
内容を、ダーティフラグをもとにページ単位で主記憶格
納領域１３に保存する主記憶保存装置１６と、最終格納
位置リスト格納領域１５に格納されている最終格納位置
リストに従って主記憶格納領域１３に保存された主記憶
１２の内容を復元する主記憶復元装置１７とを有してい
る。

【００３７】次に、図１の構成において、スナップショ
ットを取るときの動作を説明する。

【００３８】スナップショットを取る際には、主記憶保
存装置１６が起動される。

【００３９】主記憶保存装置１６は、主記憶１２の各メ
モリページの中で、ダーティフラグがｏｎ状態に設定さ
れているページ、即ち前回のスナップショット時以降で
内容が変更されたダーティなページを探す。

【００４０】この例では、ページＰi ，Ｐj だけが前回
のスナップショット時以降で内容が変更されており、し
たがってメモリページＰi とＰj のダーティフラグだけ
が図１に示すようにｏｎ状態にあるものとする。

【００４１】この場合、主記憶保存装置１６は、主記憶
１２上のメモリページＰi のメモリ内容ＭＰi を保存す
るため、主記憶格納領域１３上に新たな格納領域Ｓｇ１
を確保する。

【００４２】次に主記憶保存装置１６は、当該ページＰ
i の内容ＭＰi を主記憶格納領域１３上の確保した領域
Ｓｇ１に保存する。

【００４３】このとき主記憶保存装置１６は、主記憶１
２上のメモリページＰi のダーティフラグをｏｆｆ状態
にする（解除する）。

【００４４】主記憶保存装置１６は更に、最終格納位置
リスト１４上のページＰi に対応した領域ｉに、当該ペ
ージＰi の内容の主記憶格納領域１３上での最終格納位
置情報としてＳｇ１を格納する。

【００４５】主記憶保存装置１６は、以上の処理を、メ
モリページＰj についても同様に行なう。

【００４６】このようにして、すべてのダーティな主記
憶内容の保存が終了したならば、即ち主記憶１２におい
てダーティフラグがｏｎ状態に設定されているページが
なくなったならば、主記憶保存装置１６は、その時点に
おける最終格納位置リスト１４の内容を最終格納位置リ
スト格納領域１５のｇ番目のエントリに格納する。

【００４７】以上のようにして、図１の状況でのスナッ
プショットを取る処理を終了した段階では、主記憶１２
は図２（ａ）に示す状態に、最終格納位置リスト１４は
図２（ｂ）に示す状態に、主記憶格納領域１３は図２
（ｃ）に示す状態に、そして最終格納位置リスト格納領
域１５は図２（ｄ）に示す状態に、それぞれ遷移する。

【００４８】なお、ダーティフラグの解除（ｏｆｆ操
作）は、上記したようにメモリページの内容を保存する
ときに個別に行なっても、すべてのダーティな主記憶内
容の保存が終了した後で、一括して行なうようにしても
構わない。

【００４９】次に、ｇ番目のスナップショットを復元す
るときの動作について説明する。

【００５０】スナップショットを復元する際には、主記
憶復元装置１７が起動される。

【００５１】主記憶復元装置１７は、最終格納位置リス
ト格納領域１５に格納されているｇ番目のスナップショ
ットの最終格納位置リストを探す。

【００５２】次に主記憶復元装置１７は、探し求めたｇ
番目のスナップショットの最終格納位置リストに保存さ
れている各メモリページの格納位置の情報を使い、以下
に述べるように主記憶格納領域１３から主記憶１２にメ
モリ内容を復元する。

【００５３】まず、この例では、最終格納位置リスト格
納領域１５に格納されているｇ番目のスナップショット
の最終格納位置リストには、図２に示すように、メモリ
ページＰi に対応した領域ｉに（メモリページＰi の内
容の主記憶格納領域１３上での）最終格納位置情報Ｓｇ
１が保存され、同じくメモリページＰj に対応した領域
ｊに（メモリページＰj の内容の主記憶格納領域１３上
での）最終格納位置情報Ｓｇ２が保存されている。

【００５４】主記憶復元装置１７は、この最終格納位置
情報Ｓｇ１，Ｓｇ２に従って、主記憶格納領域１３の領
域Ｓｇ１，Ｓｇ２に保存されているメモリページＰi ，
Ｐjの内容を取り出し、主記憶１２の当該ページＰi ，
Ｐj に書き込む。これにより、主記憶１２の内容が復元
される。

【００５５】［第２の実施例］図３は、本発明の第２の
実施例を示すメモリ・スナップショット方法を適用した
情報処理装置のブロック構成図である。

【００５６】図３の情報処理装置は、各種プログラム等
を実行するプロセッサ２１と、当該プロセッサ２１が実
行するプログラム等が格納される主記憶２２と、主記憶
２２の一部の写し（コピー）を保持するためのキャッシ
ュ２３とを有している。

【００５７】主記憶２２は、メモリページ単位で管理さ
れ、各ページにはダーティフラグが付されている。この
主記憶２２の構造は、図１の主記憶１２と同様なため、
図３では省略してある。したがって、必要があれば、図
１の主記憶１２を参照されたい。

【００５８】キャッシュ２３は、例えばライトスルー型
のキャッシュであり、アドレス、当該アドレスで指定さ
れる主記憶２２上の一定サイズのブロックのデータの写
し（内容）、及び状態フラグを組とするキャッシュブロ
ックからなる。この状態フラグは、対応するキャッシュ
ブロックが有効であるか否かを示す。ここで、キャッシ
ュブロックが有効であることを示す状態フラグをＶ（バ
リッド）で表現し、無効であることを示す状態フラグを
Ｉ（インバリッド）で表現する。

【００５９】図３の例では、説明を簡単にするために、
キャッシュブロックに保持されるブロックデータとペー
ジのサイズは同一であるものとする。また、アドレス
（ページアドレス）Ａm で指定される主記憶２２上のブ
ロック（メモリページ）のデータ（の写し）Ｃm を保持
するキャッシュブロックＢm と、アドレス（ページアド
レス）Ａn で指定される主記憶２２上のブロック（メモ
リページ）のデータ（の写し）Ｃn を保持するキャッシ
ュブロックＢn だけが有効で、それ以外は無効である
（図３では無効のキャッシュブロックは省略）ものとす
る。

【００６０】図３の情報処理装置はまた、主記憶１２の
内容を保存するのに用いられる（図１の主記憶格納領域
１３と同様な構造の）主記憶格納領域２４と、キャッシ
ュ２３上の有効なキャッシュブロック中のアドレス情報
を保存するのに用いられる記憶領域（アドレス格納領
域）２５とを有している。

【００６１】アドレス格納領域２５には、スナップショ
ット毎にアドレスを保持するエントリ群からなるアドレ
ステーブル２５１と、スナップショット毎のアドレステ
ーブル２５１の先頭格納位置（エントリ位置）を保持す
る検索テーブル２５２が置かれる。

【００６２】主記憶格納領域２４及びアドレス格納領域
２５は、例えばディスク装置などの外部記憶装置上に確
保される。

【００６３】図３の情報処理装置は更に、主記憶１２の
内容を主記憶格納領域２４に保存する（図１の主記憶保
存装置１６と同様の）主記憶保存装置２６と、主記憶格
納領域２４に保存された主記憶２２の内容を復元する
（図１の主記憶復元装置１７と同様の）主記憶復元装置
２７と、キャッシュ２３に保持されている有効なキャッ
シュブロック中のアドレス（有効アドレス）をアドレス
格納領域２５に保存するキャッシュアドレス保存装置２
８と、アドレス格納領域２５と主記憶２２の内容をもと
に、キャッシュ２３の内容（キャッシュブロックのアド
レス情報とその内容）を復元するキャッシュ復元装置２
９とを有している。

【００６４】なお、図３の情報処理装置には、以上の構
成の他に、図１の最終格納位置リスト１４、及び最終格
納位置リスト格納領域１５と同様の構成も含まれている
が、図では省略されている。

【００６５】次に、図３の構成において、スナップショ
ットを取るときの動作を説明する。

【００６６】まず、図３中のキャッシュ２３は上記した
ようにライトスルー型のキャッシュである。したがっ
て、キャッシュ２３上のキャッシュデータが更新された
場合には、主記憶２２上の対応するデータも更新され、
キャッシュ２３の内容と主記憶２２の内容は常に整合性
が取れている。例えば、キャッシュブロックＢm ，Ｂn
の内容（ブロックデータ）Ｃm ，Ｃn は、そのアドレス
Ａm ，Ａn で指定される主記憶３２上の（メモリページ
の）データに一致している。

【００６７】さて、スナップショットを取る際には、キ
ャッシュアドレス保存装置２８が起動される。

【００６８】キャッシュアドレス保存装置２８は、キャ
ッシュ２３の各キャッシュブロックの中で、状態フラグ
がＶ状態に設定されている有効なキャッシュブロックを
探す。

【００６９】この例では、図３に示すように、２つのキ
ャッシュブロックＢm ，Ｂn だけが有効である。

【００７０】この場合、キャッシュアドレス保存装置２
８はまず、キャッシュ２３上の有効なキャッシュブロッ
クＢm 中のアドレスＡm を、アドレス格納領域２５内の
アドレステーブル２５１のエントリｇ１に保存する。こ
のアドレステーブル２５１内エントリｇ１は、（前回の
スナップショット時に設定された）検索テーブル２５２
内のｇ番目のエントリの内容によって位置指定されるも
のである。

【００７１】次にキャッシュアドレス保存装置２８は、
キャッシュ２３上の有効なキャッシュブロックＢn 中の
アドレスＡn を、当該アドレステーブル２５１の例えば
次のエントリｇ２に保存する。

【００７２】このようにして、すべての有効なキャッシ
ュブロック（中のアドレス情報）の保存が終了したなら
ば、キャッシュアドレス保存装置２８は、次回のスナッ
プショット処理のため、検索テーブル２５２のｇ＋１番
目のエントリに、アドレステーブル２５１の次のエント
リを指す値（ｇ＋１）１を設定する。

【００７３】また、スナップショットを取る場合には、
主記憶保存装置２６も起動される。

【００７４】この主記憶保存装置２６は、前記第１の実
施例における主記憶保存装置１６が行ったのと同様にし
て、主記憶２２上の各メモリページの中で、前回のスナ
ップショット時以降で内容が変更されたページ（即ちダ
ーティなページ）を探す。このダーティなページは、図
３の例では、キャッシュ２３がライトスルー型のキャッ
シュであり、またページサイズがキャッシュブロック
（中のブロックデータ）のサイズに一致していることか
ら、アドレスＡm のデータＣm とアドレスＡn のデータ
Ｃn となる。これは、キャッシュブロックサイズよりペ
ージサイズの方が大きい場合（通常は、この場合が多
い）も同様である。また、キャッシュブロックサイズの
方が大きい場合には、主記憶１２上の対応する複数のペ
ージをすべてダーティなページとすればよい。

【００７５】次に主記憶保存装置２６は、上記ダーティ
なページのデータＣm ，Ｃn を、主記憶格納領域２４の
ｇ番目（のスナップショット領域として管理される２つ
の領域Ｓｇ１，Ｓｇ２）に保存する。この際の図示せぬ
最終格納位置リストの扱いについても、前記第１の実施
例と同様である。

【００７６】以上のようにして、図３の状況でのスナッ
プショットを取る処理を終了した段階では、アドレス格
納領域２５は図４に示す状態となる。

【００７７】次に、ｇ番目のスナップショットを復元す
るときの動作について説明する。

【００７８】まず、復元時に保存時と同じキャッシュブ
ロックが使われるか否かはキャッシュの構成に依存す
る。ダイレクトマップ方式の場合は、キャッシュブロッ
クの位置が保存時と同じになるが、セット連想方式や完
全連想方式の場合には、ブロックの位置が変わるかもし
れない。ここでは、復元処理の説明を簡単にするため、
キャッシュ２３がダイレクトマップ方式であるとする。

【００７９】スナップショットの復元時には、主記憶復
元装置２７及びキャッシュ復元装置２９が起動される。

【００８０】主記憶復元装置２７は、主記憶格納領域２
４に格納されているｇ番目の主記憶内容を、前記第１の
実施例における主記憶復元装置１７が行ったのと同様に
して、主記憶２２に復元する。

【００８１】一方、キャッシュ復元装置２９は、まずキ
ャッシュ２３内のすべてのキャッシュブロックの状態を
無効（Ｉ）にする。

【００８２】次にキャッシュ復元装置２９は、アドレス
格納領域２５の検索テーブル２５２のｇ番目のエントリ
を参照して、ｇ番目のスナップショットのアドレステー
ブル２５１内先頭格納位置（エントリ位置）ｇ１を求め
る。

【００８３】そしてキャッシュ復元装置２９は、求めた
先頭格納位置ｇ１のアドレステーブル２５１内エントリ
（即ちエントリｇ１）中のアドレスＡm からキャッシュ
ブロックＢm をキャッシュ２３上に復元して、その状態
を有効（Ｖ）にする。またキャッシュ復元装置２９は、
（主記憶復元装置２７による復元後の）主記憶２２から
そのアドレスＡm の内容Ｃm を復元する。

【００８４】続いてキャッシュ復元装置２９は、アドレ
ステーブル２５１内の次のエントリ（即ちエントリｇ
２）中のアドレスＡn からキャッシュブロックＢn をキ
ャッシュ２３上に復元して、その状態を有効（Ｖ）にす
る。またキャッシュ復元装置２９は、（主記憶復元装置
２７による復元後の）主記憶２２からそのアドレスＡn
の内容Ｃn を復元する。

【００８５】なお、アドレステーブル２５１内の更に次
のエントリは、検索テーブル２５２のｇ＋１番目のエン
トリにより、ｇ＋１番目のスナップショットのアドレス
テーブル２５１内先頭格納位置（ｇ＋１）１であると指
定されていることから、ｇ番目のスナップショットの復
元対象とはならない。

【００８６】［第３の実施例］図５は、本発明の第３の
実施例を示すメモリ・スナップショット方法を適用した
情報処理装置のブロック構成図である。

【００８７】図５の情報処理装置は、各種プログラム等
を実行するプロセッサ３１と、当該プロセッサ３１が実
行するプログラム等が格納される主記憶３２と、主記憶
３２の一部の写しを保持するためのキャッシュ３３とを
有している。

【００８８】主記憶３２は、メモリページ単位で管理さ
れ、各ページにはダーティフラグが付されている。この
主記憶３２の構造は、図１の主記憶１２と同様なため、
図５では省略してある。したがって、必要があれば、図
１の主記憶１２を参照されたい。

【００８９】キャッシュ３３は、例えばコピーバック型
のキャッシュであり、図３のライトスルー型のキャッシ
ュ２３と同様に、アドレス、内容（但し、コピーバック
型キャッシュでは、当該アドレスで指定される主記憶３
２上のデータと同じであるとは限らない）、及び状態フ
ラグを組とするキャッシュブロックからなる。この状態
フラグは、図３のキャッシュ２３とは異なり、対応する
キャッシュブロックが有効であるか否かの他に、有効で
ある場合には更にその内容（データ）と主記憶３２上の
該当箇所のデータが一致しているか否かを示す。ここ
で、上記両データが一致していることを示す状態フラグ
をＣ（クリーン）で表現し、一致していないことを示す
状態フラグをＤ（ダーティ）で表現する。また、キャッ
シュブロックが無効であることを示す状態フラグをＩ
（インバリッド）で表現する。

【００９０】図５の例では、説明を簡単にするために、
キャッシュブロックに保持されるブロックデータとペー
ジのサイズは同一であるものとする。また、アドレス
（ページアドレス）Ａm で指定される主記憶３２上のブ
ロック（メモリページ）のデータに対応する内容Ｃm を
保持するキャッシュブロックＢm がダーティ、アドレス
（ページアドレス）Ａn で指定される主記憶３２上のブ
ロック（メモリページ）のデータに対応する内容Ｃn を
保持するキャッシュブロックＢn がクリーン、それ以外
は無効である（図５では無効のキャッシュブロックは省
略）ものとする。

【００９１】ここで、ダーティなキャッシュブロックＢ
m 中の内容（ブロックデータ）Ｃmと、主記憶３２上の
対応するアドレスＡm の内容とは一致しない。その様子
を示すために、図３においては、主記憶１２上のアドレ
ス（ページアドレス）Ａm の内容はＣm とせずに、空白
としている。これに対して、クリーンなキャッシュブロ
ックＢn 中の内容（ブロックデータ）Ｃn と、主記憶１
２上の対応するアドレスＡn の内容とは一致する。

【００９２】図５の情報処理装置はまた、主記憶３２の
内容を保存するのに用いられる（図１の主記憶格納領域
１３と同様な構造の）主記憶格納領域３４と、キャッシ
ュ３３上の有効なキャッシュブロック中のアドレス情報
及び状態（状態フラグ）の組を保存するのに用いられる
記憶領域（キャッシュ情報格納領域）３５とを有してい
る。

【００９３】キャッシュ情報格納領域３５には、スナッ
プショット毎にアドレス及び状態（状態フラグ）を保持
するエントリ群からなる情報テーブル３５１と、スナッ
プショット毎のアドレステーブル３５１の先頭格納位置
（エントリ位置）を保持する検索テーブル３５２が置か
れる。

【００９４】主記憶格納領域３４及びキャッシュ情報格
納領域３５は、例えばディスク装置などの外部記憶装置
上に確保される。

【００９５】図５の情報処理装置はまた、主記憶３２の
内容を主記憶格納領域３４に保存する（図１の主記憶保
存装置１６と同様の）主記憶保存装置３６と、主記憶格
納領域３４に保存された主記憶３２の内容を復元する
（図１の主記憶復元装置１７と同様の）主記憶復元装置
３７とを有している。

【００９６】図５の情報処理装置は更に、キャッシュ３
３に保持されている有効なキャッシュブロック中のアド
レス及び状態（状態フラグ）の組をキャッシュ情報格納
領域３５に保存するキャッシュ情報保存装置３８と、キ
ャッシュ情報格納領域３５と主記憶３２の内容をもと
に、キャッシュ３３の内容（キャッシュブロックのアド
レス情報、状態及び内容）を復元するキャッシュ復元装
置３９と、キャッシュ内容書き戻し装置４０とを有して
いる。このキャッシュ内容書き戻し装置４０は、スナッ
プショットを取る際に、キャッシュ３３に保持されてい
るダーティなキャッシュブロックの内容を主記憶３２に
書き戻す動作を司る。

【００９７】なお、図５の情報処理装置には、以上の構
成の他に、図１の最終格納位置リスト１４、及び最終格
納位置リスト格納領域１５と同様の構成も含まれている
が、図では省略されている。

【００９８】次に、図５の構成において、スナップショ
ットを取るときの動作を説明する。

【００９９】まず、図５中のキャッシュ３３は上記した
ようにコピーバック型のキャッシュである。したがっ
て、キャッシュ３３上のキャッシュブロックのデータ
（内容）が更新された場合に、主記憶３２上の対応する
データは直ちに更新されず、ダーティな（Ｄ状態の）キ
ャッシュブロックとなり、キャッシュ３３の内容と主記
憶３２の内容は必ずしも一致しない。このキャッシュブ
ロックは、（スナップショットを取らない）通常状態に
おいて、その内容が図示せぬコピーバック機構によって
主記憶３２に書き戻された場合には、クリーン（Ｃ状
態）になる。

【０１００】さて、スナップショットを取る際には、キ
ャッシュ内容書き戻し装置４０が起動される。

【０１０１】キャッシュ内容書き戻し装置４０は、キャ
ッシュ３３の各キャッシュブロックの中で、Ｄ状態に設
定されている有効なキャッシュブロック、即ちキャッシ
ュ状態がダーティであるキャッシュブロックを探す。

【０１０２】この例では、図５に示すように、キャッシ
ュブロックＢm だけがダーティである。

【０１０３】この場合、キャッシュ内容書き戻し装置４
０は、当該ダーティなキャッシュブロックＢm の内容
（ブロックデータ）Ｃm を、同ブロックＢm 中のアドレ
スＡmに基づき、当該キャッシュブロックＢm の状態
（キャッシュ状態）を変化させないで主記憶３２に書き
戻す。これにより、主記憶３２上のアドレスＡm （のペ
ージ）には、更新後の正しいデータＣm が設定される
が、対応するキャッシュブロックＢm の状態は、ダーテ
ィのままとなる。これが、通常時の書き戻し（コピーバ
ック）と異なる点である。

【０１０４】スナップショットを取る際には、キャッシ
ュ情報保存装置３８も起動される。

【０１０５】キャッシュ情報保存装置３８は、キャッシ
ュ３３の各キャッシュブロックの中で、状態フラグがＤ
またはＣ状態に設定されている有効なキャッシュブロッ
クを探す。

【０１０６】この例では、図５に示すように、２つのキ
ャッシュブロックＢm ，Ｂn だけが有効である。

【０１０７】この場合、キャッシュ情報保存装置３８は
まず、キャッシュ３３上の有効なキャッシュブロックＢ
m 中のアドレスＡm と状態Ｄの組をキャッシュ情報格納
領域３５の情報テーブル３５１内エントリｇ１に保存す
る。この情報テーブル３５１内エントリｇ１は、（前回
のスナップショット時に設定された）検索テーブル３５
２内のｇ番目のエントリの内容によって位置指定される
ものである。

【０１０８】次に、キャッシュ情報保存装置３８は、キ
ャッシュ３３上の有効なキャッシュブロックＢn 中のア
ドレスＡn と状態Ｃの組を、当該情報テーブル３５１の
例えば次のエントリｇ２に保存する。

【０１０９】このようにして、すべての有効なキャッシ
ュブロック（中のアドレス情報及び状態の組）の保存が
終了したならば、キャッシュ情報保存装置３８は、次回
のスナップショット処理のため、検索テーブル３５２の
ｇ＋１番目のエントリに、情報テーブル３５１の次のエ
ントリを指す値（ｇ＋１）１を設定する。。

【０１１０】さて、キャッシュ内容書き戻し装置４０に
よる前記した書き戻し動作が終了した場合、主記憶保存
装置３６が起動される。

【０１１１】主記憶保存装置３６は、前記第１の実施例
における主記憶保存装置１６が行ったのと同様にして、
主記憶３２上の各メモリページの中で、前回のスナップ
ショット時以降で内容が変更されたページ（即ちダーテ
ィなページ）を探す。このダーティなページのデータ
は、図５の例では、キャッシュ３３上でＣ状態にあるキ
ャッシュブロックＢn に対応するアドレスＡn のデータ
Ｃn と、キャッシュ３３上でＤ状態にあるキャッシュブ
ロックＢm に対応するアドレスＡm のデータ（即ちキャ
ッシュ内容書き戻し装置４０により主記憶３２に書き戻
されたばかりのデータＣm ）である。

【０１１２】次に主記憶保存装置３６は、上記ダーティ
なページのデータＣm ，Ｃn を、主記憶格納領域３４の
ｇ番目（のスナップショット領域として管理される２つ
の領域Ｓｇ１，Ｓｇ２）に保存する。この際の図示せぬ
最終格納位置リストの扱いについても、前記第１の実施
例と同様である。

【０１１３】以上のようにして、図５の状況でのスナッ
プショットを取る処理を終了した段階では、主記憶３２
は図６（ａ）に示す状態に、キャッシュ３３は図６
（ｂ）に示す状態に、そしてキャッシュ情報格納領域３
５は図６（ｃ）に示す状態になっている。

【０１１４】次に、ｇ番目のスナップショットを復元す
るときの動作について説明する。

【０１１５】スナップショットの復元時には、主記憶復
元装置３７及びキャッシュ復元装置３９が起動される。

【０１１６】主記憶復元装置３７は、主記憶格納領域３
４に格納されているｇ番目の主記憶内容を、前記第１の
実施例における主記憶復元装置１７が行ったのと同様に
して、主記憶３２に復元する。

【０１１７】一方、キャッシュ復元装置３９は、まずキ
ャッシュ３３内のすべてのキャッシュブロックの状態を
無効（Ｉ）にする。

【０１１８】次にキャッシュ復元装置３９は、キャッシ
ュ情報格納領域３５の検索テーブル３５２のｇ番目のエ
ントリを参照して、ｇ番目のスナップショットの情報テ
ーブル３５１内先頭格納位置（エントリ位置）ｇ１を求
める。

【０１１９】そしてキャッシュ復元装置３９は、求めた
先頭格納位置ｇ１の情報テーブル３５１内エントリ（即
ちエントリｇ１）中のアドレスＡm と状態Ｄの組からキ
ャッシュブロックＢm をキャッシュ２３上に復元し、更
に（主記憶復元装置３７による復元後の）主記憶３２か
らそのアドレスＡm の内容Ｃm を復元する。

【０１２０】続いてキャッシュ復元装置３９は、情報テ
ーブル３５１内の次のエントリ（即ちエントリｇ２）中
のアドレスＡn と状態Ｃの組からキャッシュブロックＢ
n をキャッシュ２３上に復元し、更に（主記憶復元装置
３７による復元後の）主記憶３２からそのアドレスＡn
の内容Ｃn を復元する。

【０１２１】［第４の実施例］図７は、本発明の第４の
実施例を示すメモリ・スナップショット方法を適用した
情報処理装置のブロック構成図である。

【０１２２】図７の情報処理装置は、プロセッシング・
ユニット４１j ，４１k を含むプロセッシング・ユニッ
ト群と、当該プロセッシング・ユニット群により共有さ
れる主記憶４２と、主記憶４２の内容を保存するのに用
いられる（図１の主記憶格納領域１３と同様な構造の）
主記憶格納領域４３と、主記憶４２の内容を主記憶格納
領域４３に保存する（図１の主記憶保存装置１６と同様
の）主記憶保存装置４４と、主記憶格納領域４３に保存
された主記憶４２の内容を復元する（図１の主記憶復元
装置１７と同様の）主記憶復元装置４５と、各プロセッ
シング・ユニット及び主記憶４２が接続されているバス
４６とを有している。

【０１２３】プロセッシング・ユニット４１j ，４１k
は、各種プログラム等を実行するプロセッサ４１１j ，
４１１k と、主記憶４２の一部の写しを保持するための
キャッシュ４１２j ，４１２k とを持つ。

【０１２４】キャッシュ４１２j ，４１２k は、アドレ
ス、内容、状態フラグ及び書き戻し済みフラグを組とす
るキャッシュブロックからなる。このように、キャッシ
ュ４１２j ，４１２k のキャッシュブロックは、図５の
キャッシュ３３のキャッシュブロックに書き戻し済みフ
ラグを付加した構造となっている。この書き戻し済みフ
ラグは、スナップショットを取る際に、対応するキャッ
シュブロックの内容（ブロックデータ）が主記憶４２に
書き戻されている（ｏｎ状態の場合）か否か（ｏｆｆ状
態の場合）を示す。

【０１２５】プロセッシング・ユニット４１j ，４１k
はまた、キャッシュ４１２j ，４１２k 上の有効なキャ
ッシュブロック中のアドレス情報及び状態（状態フラ
グ）の組を保存するのに用いられる（図５のキャッシュ
情報格納領域３５と同様の）キャッシュ情報格納領域４
１３j ，４１３k と、キャッシュ４１２j ，４１２k に
保持されている有効なキャッシュブロック中のアドレス
及び状態（状態フラグ）の組をキャッシュ情報格納領域
４１３j ，４１３k に保存するキャッシュ情報保存装置
４１４j ，４１４k と、キャッシュ情報格納領域４１３
j ，４１３k と主記憶４２の内容をもとに、キャッシュ
４１２j ，４１２k の内容（キャッシュブロックのアド
レス情報、状態及び内容）を復元するキャッシュ復元装
置４１５j，４１５k と、キャッシュ内容書き戻し装置
４１６j ，４１６k とを持つ。

【０１２６】キャッシュ内容書き戻し装置４１６j ，４
１６k は、スナップショットを取る際に、キャッシュ４
１２j ，４１２k に保持されているダーティで且つ書き
戻し済みフラグが設定されていない（ｏｆｆ状態にあ
る）キャッシュブロックの内容（ブロックデータ）をバ
ス４６を介して主記憶４２に書き戻す動作を司る。この
キャッシュ内容書き戻し装置４１６j ，４１６k は、他
のプロセッシング・ユニットのキャッシュの振る舞いを
バス４６上で監視する。

【０１２７】なお、図７では示されていないが、他のプ
ロセッシング・ユニットの構成も、上記プロセッシング
・ユニット４１j ，４１k と同様である。

【０１２８】また、図７の情報処理装置には、周知のス
ヌープ型のキャッシュ・コヒーレンシ・プロトコルでキ
ャッシュ４１２j ，４１２k を始めとする各キャッシュ
と主記憶４２の内容との一貫性を取るための機構が備え
られているが、図では省略されている。

【０１２９】また、図７の情報処理装置には、以上の構
成の他に、図１の最終格納位置リスト１４、及び最終格
納位置リスト格納領域１５と同様の構成も含まれている
が、図では省略されている。

【０１３０】次に、図７の構成において、スナップショ
ットを取るときの動作を説明する。なお、説明を簡単に
するために、キャッシュブロックに保持されるブロック
データとページのサイズは同一であるものとする。

【０１３１】今、キャッシュ４１２j ，４１２k が、図
８（ａ），（ｂ）に示す状態にあるものとする。即ちキ
ャッシュ４１２j においては、図８（ａ）に示すよう
に、アドレスＡq 及びその内容Ｃq を保持するキャッシ
ュブロックＢq がダーティ（状態Ｄ）、それ以外は無効
（図では無効のキャッシュブロックは省略）であるもの
とする。また、キャッシュ４１２k においては、図８
（ｂ）に示すように、アドレスＡp 及びその内容Ｃp を
保持するキャッシュブロックＢp がクリーン（状態
Ｃ）、それ以外は無効（図では無効のキャッシュブロッ
クは省略）であるものとする。また、キャッシュブロッ
クＢq ，Ｂp 中の書き戻し済みフラグはいずれもｏｆｆ
であるものとする。

【０１３２】スナップショットを取る際には、各プロセ
ッシング・ユニット４１２j ，４１２k 内のキャッシュ
内容書き戻し装置４１６j ，４１６k が起動される。

【０１３３】キャッシュ内容書き戻し装置４１６j ，４
１６k はまず、キャッシュ４１２j，４１２k のすべて
のキャッシュブロックの書き戻し済みフラグを解除（ｏ
ｆｆ状態に）する。この動作は、書き戻し済みフラグが
既に解除されているキャッシュブロックを含む全キャッ
シュブロックを対象に一括して行う他、書き戻し済みフ
ラグがｏｎ状態にあるキャッシュブロックだけを対象に
選択的に行うようにしても構わない。

【０１３４】次にキャッシュ内容書き戻し装置４１６j
，４１６k は、キャッシュ４１２j，４１２k の各キャ
ッシュブロックの中で、（状態フラグが）Ｄ状態に設定
され、且つ書き戻し済みフラグが設定されていない有効
なキャッシュブロック、即ちキャッシュ状態がダーティ
で且つ書き戻し済みフラグがｏｆｆ状態にあるキャッシ
ュブロックを探す。

【０１３５】この例では、キャッシュ４１２j において
は、図８（ａ）に示すようにキャッシュブロックＢq だ
けが該当し、キャッシュ４１２k においては、図８
（ｂ）に示すように該当するキャッシュブロックは存在
しない。

【０１３６】この場合、キャッシュ内容書き戻し装置４
１６j だけが、キャッシュ４１２j内のダーティで且つ
書き戻し済みフラグがｏｆｆ状態にあるキャッシュブロ
ックＢq の内容（ブロックデータ）Ｃq を、同ブロック
Ｂq 中のアドレスＡq に基づき、当該ブロックＢq の状
態（キャッシュ状態を示す状態フラグ）を変化させない
でバス４６を介して主記憶４２に書き戻す。このときキ
ャッシュ内容書き戻し装置４１６j は当該ブロックＢq
の書き戻し済みフラグをｏｎ状態に設定する。

【０１３７】キャッシュ内容書き戻し装置４１６j ，４
１６k を始めとするプロセッシング・ユニット内のキャ
ッシュ内容内容書き戻し装置は、スナップショット採取
時には、他のプロセッシング・ユニットのキャッシュの
振る舞いをバス４６上で監視している。例えば、キャッ
シュ内容書き戻し装置４１６j ，４１６k は、他のプロ
セッシング・ユニットから、自ユニット４１j ，４１k
内のキャッシュ４１２j ，４１２k 上で保持しているキ
ャッシュブロック中のアドレスに一致する主記憶４２の
更新動作が行われるか否か、即ち他のプロセッシング・
ユニットの主記憶更新動作が自ユニット内のキャッシュ
４１２j ，４１２k にヒットするか否かを監視してい
る。そしてキャッシュ内容書き戻し装置４１６j ，４１
６k は、他プロセッシング・ユニットの主記憶更新動作
が自ユニット内のキャッシュ４１２j ，４１２k の対応
するキャッシュブロックにヒットする場合には、当該ブ
ロック中の書き戻し済みフラグをｏｎ状態に設定する。
但し、この例では、キャッシュ内容書き戻し装置４１６
j により主記憶４２への書き戻しが行われたキャッシュ
ブロックＢq は、他のプロセッシング・ユニットのキャ
ッシュには保持されていないため、他のいずれのプロセ
ッシング・ユニットにても書き戻し済みフラグのｏｎ操
作は行われない。

【０１３８】以上により、主記憶４２上のアドレスＡq
には、更新後の正しいデータＣq が設定されるが、対応
するキャッシュブロックＢq の状態は、ダーティのまま
となる。

【０１３９】次に、キャッシュ情報保存装置４１４j ，
４１４k が起動される。キャッシュ情報保存装置４１４
j ，４１４k は、前記した図５中のキャッシュ情報保存
装置３８と同様に、キャッシュ情報保存処理を行う。

【０１４０】即ち、キャッシュ情報保存装置４１４j
は、キャッシュ４１２j 内の有効なキャッシュブロック
Ｂq （図８（ａ）参照）中のアドレスＡq と状態Ｄの組
を、キャッシュ情報格納領域４１３j に保存し、キャッ
シュ情報保存装置４１４k は、キャッシュ４１２k 内の
有効なキャッシュブロックＢp （図８（ｂ）参照）中の
アドレスＡp と状態Ｃの組を、キャッシュ情報格納領域
４１３k に保存する。ここで、キャッシュ情報格納領域
４１３j ，４１３k 内のアドレス情報保存位置は、図９
（ｃ），（ｄ）に示すように、検索テーブル４１８j ，
４１８k 内のｇ番目のエントリの内容によって指定され
る、情報テーブル４１７j ，４１７k 内エントリであ
る。

【０１４１】さて、キャッシュ情報保存装置４１４j ，
４１４k が起動される際には、主記憶保存装置４４も起
動される。

【０１４２】主記憶保存装置４４は、前記第１の実施例
における主記憶保存装置１６が行ったのと同様にして、
主記憶４２上の各メモリページの中で、前回のスナップ
ショット時以降で内容が変更されたページ（即ちダーテ
ィなページ）を探す。このダーティなページのデータ
は、図８（ａ），（ｂ）の例では、キャッシュ４１２j
上でＤ状態にあるキャッシュブロックＢq に対応するア
ドレスＡq のデータ（即ちキャッシュ内容書き戻し装置
４１６j により主記憶４２に書き戻されたばかりのデー
タＣq ）と、キャッシュ４１２k 上でＣ状態にあるキャ
ッシュブロックＢp に対応するアドレスＡp のデータＣ
p である。

【０１４３】次に主記憶保存装置４４は、上記ダーティ
なページのデータＣq ，Ｃp を、主記憶格納領域４３の
ｇ番目に保存する。

【０１４４】以上のようにして、図８（ａ），（ｂ）の
状況でのスナップショットを取る処理を終了した段階で
は、キャッシュ４１２j ，４１２k は図９（ａ），
（ｂ）に示す状態に、キャッシュ情報格納領域４１３j
，４１３k は図９（ｃ），（ｄ）に示す状態になって
いる。

【０１４５】以上は、各プロセッシング・ユニットの各
キャッシュ間で共通のキャッシュブロックが存在しない
場合であるが、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、例
えばキャッシュブロックＢq がキャッシュ４１２j だけ
でなくキャッシュ４１２k にも存在する場合には、以下
に述べるようにスナップショット時の動作が少し異な
る。

【０１４６】まず、プロセッシング・ユニット４１j 内
のキャッシュ内容書き戻し装置４１６j が、キャッシュ
４１２j のすべてのキャッシュブロックの書き戻し済み
フラグを解除した後、キャッシュ状態がダーティで且つ
書き戻し済みフラグがｏｆｆ状態にあるキャッシュブロ
ックＢq を探したものとする。この場合、キャッシュ内
容書き戻し装置４１６j は、当該キャッシュブロックＢ
q の内容（ブロックデータ）Ｃq を、当該ブロックＢq
中のアドレスＡq に基づき、当該ブロックＢqの状態を
変化させないで主記憶４２に書き戻すと共に、当該ブロ
ックＢq の書き戻し済みフラグをｏｎ状態に設定する。

【０１４７】一方、プロセッシング・ユニット４１k 内
のキャッシュ内容書き戻し装置４１６k は、上記キャッ
シュ内容書き戻し装置４１６j による主記憶４２への書
き戻し動作が行われると、バス４６上のアドレスによ
り、その書き戻しされたキャッシュブロックＢq が、自
ユニット４１k 内のキャッシュ４１２k にも保持されて
いることを検出する。即ちキャッシュ内容書き戻し装置
４１６k は、自ユニット４１k 内のキャッシュ４１２k
にも保持されているキャッシュブロックＢq の書き戻し
をスヌープする。この場合、キャッシュ内容書き戻し装
置４１６k は、キャッシュ４１２k 内の当該キャッシュ
ブロックＢq の書き戻し済みフラグをｏｎ状態に設定す
る。このフラグ操作は、上記キャッシュ内容書き戻し装
置４１６jにより主記憶４２に書き戻されたのと同じキ
ャッシュブロックＢp について、キャッシュ内容書き戻
し装置４１６k が主記憶４２に書き戻す無駄が発生する
のを防ぐためである。

【０１４８】なお、キャッシュ内容書き戻し装置４１６
k の方が先に、自ユニット４１k 内のキャッシュ４１２
k に保持されているキャッシュブロックＢq の書き戻し
を行った場合には、キャッシュ内容書き戻し装置４１６
j において、上記のキャッシュ内容書き戻し装置４１６
j と同様の書き戻し済みフラグ操作が行われる。

【０１４９】また、キャッシュ内容書き戻し装置４１６
j ，４１６k が同時にキャッシュブロックＢq を書き戻
そうとした場合には、バス４６を先に取得できた方が処
理をしても、両方が同じ処理をしても構わない。また、
キャッシュブロックの書き戻しを行ったキャッシュ内容
書き戻し装置自身は、必ずしも当該キャッシュブロック
の書き戻し済みフラグをｏｎする必要はない。

【０１５０】以降の動作は、図８（ａ），（ｂ）の状況
でのスナップショット時と同様であり、図１０（ａ），
（ｂ）の状況でのスナップショットを取る処理を終了し
た段階では、キャッシュ４１２j ，４１２k は図１１
（ａ），（ｂ）に示す状態に、キャッシュ情報格納領域
４１３j ，４１３k は図１１（ｃ），（ｄ）に示す状態
になっている。

【０１５１】次に、図８（ａ），（ｂ）のスナップショ
ットを復元するときの動作について説明する。

【０１５２】スナップショットの復元時には、主記憶復
元装置４５及びキャッシュ復元装置４１５j ，４１５k
等が起動される。

【０１５３】まず主記憶復元装置４５は、主記憶格納領
域４３に格納されているｇ番目の主記憶内容を、前記第
１の実施例における主記憶復元装置１７が行ったのと同
様にして、主記憶４２に復元する。

【０１５４】一方、キャッシュ復元装置４１５j は、前
記第３の実施例におけるキャッシュ復元装置３９が行っ
たのと同様にして、キャッシュ情報格納領域４１３j の
検索テーブル４１８j のｇ番目のエントリで指定される
情報テーブル４１７j 内エントリに保存されているアド
レスＡq と状態Ｄの組からキャッシュブロックＢq をキ
ャッシュ４１２j 上に復元し、更に（主記憶復元装置４
５による復元後の）主記憶４２からそのアドレスＡq の
内容Ｃq を復元する。

【０１５５】同様にキャッシュ復元装置４１５k は、キ
ャッシュ情報格納領域４１３k からアドレスＡp と状態
Ｃの組を得てキャッシュブロックＢp をキャッシュ４１
２k上に復元し、更に（主記憶復元装置４５による復元
後の）主記憶４２からそのアドレスＡp の内容Ｃp を復
元する。

【０１５６】［第５の実施例］図１２は、本発明の第５
の実施例を示すメモリ・スナップショット方法を適用し
た情報処理装置のブロック構成図である。

【０１５７】図１２の情報処理装置は、プロセッシング
・ユニット５１j ，５１k を含むプロセッシング・ユニ
ット群と、当該プロセッシング・ユニット群により共有
される主記憶５２と、主記憶５２の内容を保存するのに
用いられる（図１の主記憶格納領域１３と同様な構造
の）主記憶格納領域５３と、主記憶５２の内容を主記憶
格納領域５３に保存する（図１の主記憶保存装置１６と
同様の）主記憶保存装置５４と、主記憶格納領域５３に
保存された主記憶５２の内容を復元する（図１の主記憶
復元装置１７と同様の）主記憶復元装置５５とを有して
いる。

【０１５８】図１２の情報処理装置はまた、各プロセッ
シング・ユニット内のキャッシュに保持されているキャ
ッシュブロックＢi 中のアドレス、状態（状態フラグ）
及びそのキャッシュブロックＢi がいずれのキャッシュ
に存在するかを示すキャッシュ番号リストの組を保持す
るエントリＥi の群からなるディレクトリ５６と、主記
憶５２への書き戻しの対象となるキャッシュを選択する
書き戻しキャッシュ選択装置５７と有している。

【０１５９】図１２の情報処理装置は更に、各プロセッ
シング・ユニット内のキャッシュ上の有効なキャッシュ
ブロック中のアドレス、状態（状態フラグ）及び対応す
るキャッシュ番号リストの組を保存するのに用いられる
キャッシュ情報格納領域５８と、ディレクトリ５６に保
持されている有効なエントリ中のアドレス、状態（状態
フラグ）及びキャッシュ番号リストの組をキャッシュ情
報格納領域５８に保存するキャッシュ情報保存装置５９
と、キャッシュ復元装置６０と、各プロセッシング・ユ
ニット、主記憶５２及びディレクトリ５６が接続されて
いるバス６１とを有している。

【０１６０】プロセッシング・ユニット５１j ，５１k
は、各種プログラム等を実行するプロセッサ５１１j ，
５１１k と、主記憶５２の一部の写しを保持するための
キャッシュ５１２j ，５１２k と、キャッシュ内容書き
戻し装置５１３j ，５１３kを持つ。

【０１６１】図１２の情報処理装置では、図示せぬ機構
によりディレクトリ型のキャッシュ・コヒーレンシ・プ
ロトコルで一貫性を取っているため、キャッシュ５１２
j ，５１２k を始めとする各キャッシュの状態は、上記
のディレクトリ５６を用いて論理的に一箇所で管理され
ている。

【０１６２】キャッシュ５１２j ，５１２k は、アドレ
ス及びその内容（ブロックデータ）を組とするキャッシ
ュブロックからなる。

【０１６３】キャッシュ内容書き戻し装置５１３j ，５
１３k は、キャッシュ選択装置５７により起動されて、
キャッシュ５１２j ，５１２k に保持されている指定の
キャッシュブロックの内容（ブロックデータ）をバス４
６を介して主記憶４２に書き戻す動作を司る。

【０１６４】なお、図１２では示されていないが、他の
プロセッシング・ユニットの構成も、上記プロセッシン
グ・ユニット５１j ，５１k と同様である。

【０１６５】また、図１２の情報処理装置には、以上の
構成の他に、図１の最終格納位置リスト１４、及び最終
格納位置リスト格納領域１５と同様の構成も含まれてい
るが、図では省略されている。

【０１６６】次に、図１２の構成において、スナップシ
ョットを取るときの動作を説明する。なお、説明を簡単
にするために、キャッシュブロックに保持されるブロッ
クデータとページのサイズは同一であるものとする。

【０１６７】今、キャッシュ５１２j ，５１２k が図１
３（ａ），（ｂ）に示す状態にあり、ディレクトリ５６
が図１３（ｃ）に示す状態にあるものとする。即ちキャ
ッシュ５１２j には、図１３（ａ）に示すように、アド
レスＡr ，Ａs およびその内容Ｃr ，Ｃs を保持するキ
ャッシュブロックＢr ，Ｂs が存在し、キャッシュ５１
２k には、図１３（ｂ）に示すように、キャッシュ５１
２j 上に存在するのと同じキャッシュブロックＢr が存
在するものとする。また、ディレクトリ５６のエントリ
Ｅr には、キャッシュブロックＢr 中のアドレスＡr 、
状態Ｄ及び当該キャッシュブロックＢr が存在するキャ
ッシュ５１２j ，５１２k の（キャッシュ番号ｊ，ｋを
持つ）キャッシュ番号リストが保持され、エントリＥs
には、キャッシュブロックＢs 中のアドレスＡs 、状態
Ｃ及び当該キャッシュブロックＢs が存在するキャッシ
ュ５１２j の（キャッシュ番号ｊを持つ）キャッシュ番
号リストが保持されている。

【０１６８】スナップショットを取る際には、キャッシ
ュ選択装置５７が起動される。

【０１６９】するとキャッシュ選択装置５７は、ダーテ
ィなキャッシュブロックの内容（ブロックデータ）を主
記憶５２に書き戻す処理が行われるように、以下に述べ
るキャッシュ選択動作を行う。

【０１７０】まずキャッシュ選択装置５７は、ディレク
トリ５６を参照して、（状態フラグが）Ｄ状態に設定さ
れているキャッシュブロックＢi を示すエントリＥi を
探す。そしてキャッシュ選択装置５７は、探したエント
リＥi 中のキャッシュ番号リストから、対応するキャッ
シュブロックＢi を保持しているキャッシュのうちの１
つを選択する。図１３（ｃ）の例では、ディレクトリ５
６のエントリＥr のキャッシュ番号リストにより、対応
するキャッシュブロックＢr がキャッシュ５１２j ，５
１２k に保持されていることが示されているため、キャ
ッシュ選択装置５７は、キャッシュ５１２j ，５１２k
のうちのいずれかを選択する。ここでは、キャッシュ５
１２j を選択したものとして説明を続ける。なお、１つ
のキャッシュだけを示しているならば、そのキャッシュ
が選択されることは勿論である。

【０１７１】キャッシュ選択装置５７はキャッシュ５１
２j を選択した場合、対応するキャッシュ内容書き戻し
装置５１３j に対して、キャッシュブロックＢr の内容
の主記憶５２への書き戻しを要求する。

【０１７２】これを受けてキャッシュ内容書き戻し装置
５１３j は、キャッシュ５１２j に保持されている指定
キャッシュブロックＢr の内容（ブロックデータ）Ｃr
を、当該ブロックＢr 中のアドレスＡr に基づき、主記
憶５２に書き戻す。

【０１７３】各プロセッシング・ユニットのキャッシュ
から主記憶５２に書き戻すものがなくなると、キャッシ
ュ情報保存装置５９が起動される。

【０１７４】キャッシュ情報保存装置５９は、ディレク
トリ５６内の有効なエントリ（ＤまたはＣ状態にあるエ
ントリ）のアドレス、状態及びキャッシュ番号リストの
組をキャッシュ情報格納領域５９のｇ番目に保存する。
即ちキャッシュ情報保存装置５９は、図１３（ｃ）に示
すディレクトリ５６内の有効なエントリＥr 中のアドレ
スＡr 、状態Ｄ及びキャッシュ番号リスト（ｊ，ｋ）の
組を、図１３（ｄ）に示すように、キャッシュ情報格納
領域５８の検索テーブル５８２内のｇ番目のエントリに
よって位置指定された、情報テーブル５８１内エントリ
に保存する。続いてキャッシュ情報保存装置５９は、図
１３（ｃ）に示すディレクトリ５６内の有効なエントリ
Ｅs 中のアドレスＡs 、状態Ｃ及びキャッシュ番号リス
ト（ｊ）の組を、図１３（ｄ）に示すように、キャッシ
ュ情報格納領域５８内の情報テーブル５８１の次のエン
トリに保存する。

【０１７５】さて、キャッシュ情報保存装置５９が起動
される際には、主記憶保存装置５４も起動される。

【０１７６】主記憶保存装置５４は、前記第１の実施例
における主記憶保存装置１６が行ったのと同様にして、
主記憶５２上の各メモリページの中で、前回のスナップ
ショット時以降で内容が変更されたページ（即ちダーテ
ィなページ）を探す。このダーティなページのデータ
は、図１３（ａ）〜（ｃ）の例では、Ｃ状態にあるキャ
ッシュブロックＢs に対応するアドレスＡs のデータＣ
s と、Ｄ状態にあるキャッシュブロックＢr に対応する
アドレスＡr のデータ（即ちキャッシュ内容書き戻し装
置５１３j により主記憶４２に書き戻されたばかりのデ
ータＣr ）である。

【０１７７】そして主記憶保存装置５４は、上記ダーテ
ィなページのデータＣr ，Ｃs を、主記憶格納領域５３
のｇ番目に保存する。

【０１７８】次に、スナップショットを復元するときの
動作について説明する。

【０１７９】スナップショットの復元時には、主記憶復
元装置５５及びキャッシュ復元装置６０が起動される。

【０１８０】まず主記憶復元装置５５は、主記憶格納領
域５３に格納されているｇ番目の主記憶内容を、前記第
１の実施例における主記憶復元装置１７が行ったのと同
様にして、主記憶５２に復元する。

【０１８１】一方、キャッシュ復元装置６０は、前記第
３の実施例におけるキャッシュ復元装置３９が行ったの
と同様にして、図１３（ｄ）に示すキャッシュ情報格納
領域５８の検索テーブル５８２のｇ番目のエントリで指
定される情報テーブル５８１内エントリに保存されてい
るアドレスＡr 、状態Ｄ及びキャッシュ番号リスト
（ｊ，ｋ）の組からエントリＥr をディレクトリ５６に
復元する。またキャッシュ復元装置６０は、図１３
（ｄ）に示すキャッシュ情報格納領域５８内の情報テー
ブル５８１の次のエントリに保存されているアドレスＡ
s 、状態Ｃ及びキャッシュ番号リスト（ｊ）の組からエ
ントリＥS をディレクトリ５６に復元する。

【０１８２】更にキャッシュ復元装置６０は、ディレク
トリ５６の復元した内容をもとに、キャッシュ５１２j
上にアドレスＡr を持つキャッシュブロックＢr とアド
レスＡs を持つキャッシュブロックＢs を作成し、各キ
ャッシュブロックＢr ，Ｂsの内容Ｃr ，Ｃs を（主記
憶復元装置５５による復元後の）主記憶５２から復元す
る。

【０１８３】キャッシュ復元装置６０は同様にして、キ
ャッシュ５１２k 上にアドレスＡrを持つキャッシュブ
ロックＢr を作成し、当該ブロックＢr の内容Ｃr を
（主記憶復元装置５５による復元後の）主記憶５２から
復元する。

【０１８４】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、各
メモリページの最終格納位置を最終格納位置リストに保
持し、それを、スナップショットの度に保存し、メモリ
内容復元時に、このリストを使用する構成としたことに
より、保存された膨大なメモリ内容から必要なメモリペ
ージを高速に探し出すことができ、プログラムの再現も
高速化できる。

【０１８５】また、本発明によれば、キャッシュを有す
る記憶装置においては、キャッシュの状態を変化させな
いで主記憶に書き戻しを行うと共に、キャッシュブロッ
クのアドレスと状態を保存する構成としたことにより、
プログラムの振る舞いに変化を与えないようにすること
ができる。

【０１８６】以上により本発明は、プログラムの再開だ
けでなく、プログラムの再現実行にも適用でき、実用上
多大なる効果が期待できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示すページ最終格納位
置リストを有するメモリ・スナップショット方法を適用
した情報処理装置のブロック構成図。

【図２】図１の状態でスナップショットを取った後の主
記憶１２、最終格納位置リスト１４、主記憶格納領域１
３及び最終格納位置リスト格納領域１５の状態を示す
図。

【図３】本発明の第２の実施例を示すライトスルー型キ
ャッシュのメモリ・スナップショット方法を適用した情
報処理装置のブロック構成図。

【図４】図３の状態でスナップショットを取った後のア
ドレス格納領域２５の状態を示す図。

【図５】本発明の第３の実施例を示すコピーバック型キ
ャッシュのメモリ・スナップショット方法を適用した情
報処理装置のブロック構成図。

【図６】図５の状態でスナップショットを取った後の主
記憶３２、キャッシュ３３及びキャッシュ情報格納領域
３５の状態を示す図。

【図７】本発明の第４の実施例を示すスヌープ型のキャ
ッシュ・コヒーレンシ・プロトコルを有するキャッシュ
のメモリ・スナップショット方法を適用した情報処理装
置のブロック構成図。

【図８】図７の構成におけるスナップショット前のキャ
ッシュ４１２j ，４１２k の状態の一例を、両キャッシ
ュに同一のキャッシュブロックが存在しない場合につい
て示す図。

【図９】図８の状態でスナップショットを取った後のキ
ャッシュ４１２j ，４１２k 及びキャッシュ情報格納領
域４１３j ，４１３k の状態を示す図。

【図１０】図７の構成におけるスナップショット前のキ
ャッシュ４１２j ，４１２k の状態の一例を、両キャッ
シュに同一のキャッシュブロックが存在する場合につい
て示す図。

【図１１】図１０の状態でスナップショットを取った後
のキャッシュ４１２j ，４１２k及びキャッシュ情報格
納領域４１３j ，４１３k の状態を示す図。

【図１２】本発明の第５の実施例を示すディレクトリ型
のキャッシュ・コヒーレンシ・プロトコルを有するキャ
ッシュのメモリ・スナップショット方法を適用した情報
処理装置のブロック構成図。

【図１３】図１２の構成におけるスナップショット前の
キャッシュ５１２j ，５１２k 及びディレクトリ５６と
スナップショット後のキャッシュ情報格納領域５８の状
態を示す図。

【符号の説明】

１２…主記憶、１３，…主記憶格納領域、１４…最終格
納位置リスト、１５…最終格納位置リスト格納領域、１
６…主記憶保存装置、１７…主記憶復元装置、２２…主
記憶、２３…キャッシュ（ライトスルー型キャッシ
ュ）、２４…主記憶格納領域、２５…アドレス格納領
域、２６…主記憶保存装置、２７…主記憶復元装置、２
８…キャッシュアドレス保存装置、２９…キャッシュ復
元装置、３２…主記憶、３３…キャッシュ（コピーバッ
ク型キャッシュ）、３４…主記憶格納領域、３５…キャ
ッシュ情報格納領域、３６…主記憶保存装置、３７…主
記憶復元装置、３８…キャッシュ情報保存装置、３９…
キャッシュ復元装置、４０…キャッシュ内容書き戻し装
置、４１j ，４１k …プロセッシング・ユニット、４２
…主記憶、４３…主記憶格納領域、４４…主記憶保存装
置、４５…主記憶復元装置、４６…バス、４１２j，４
１２k …キャッシュ（スヌープ型のキャッシュ・コヒー
レンシ・プロトコルを有するキャッシュ）、４１３j ，
４１３k …キャッシュ情報格納領域、４１４j ，４１４
k …キャッシュ情報保存装置、４１５j ，４１５k …キ
ャッシュ復元装置、４１６j ，４１６k …キャッシュ内
容書き戻し装置、５１j ，５１k …プロセッシング・ユ
ニット、５２…主記憶、５３…主記憶格納領域、５４…
主記憶保存装置、５５…主記憶復元装置、５６…ディレ
クトリ、５７…書き戻しキャッシュ選択装置、５８…キ
ャッシュ情報格納領域、５９…キャッシュ情報保存装置
（ディレクトリ保存手段）、６０…キャッシュ復元装置
（ディレクトリ復元手段）、６１…バス、５１２j ，５
１２k …キャッシュ（ディレクトリ型のキャッシュ・コ
ヒーレンシ・プロトコルを有するキャッシュ）、５１３
j ，５１３k …キャッシュ内容書き戻し装置。

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】主記憶を備えた情報処理装置に適用される
   メモリ・スナップショット方法であって、 スナップショット採取時には、 ページ単位で管理される主記憶の各ページのうち前回の
   スナップショット採取時以降で内容の変化のあったペー
   ジの内容を保存すると共に、そのページ内容の保存位置
   をそのページに固有の最終格納位置リスト内領域に設定
   し、 前記主記憶内の前記変化のあったすべてのページの内容
   が保存された後に、前記最終格納位置リストを保存し、 スナップショット復元時には、 前記保存されている最終格納位置リストに従って、前記
   保存されているページ内容を前記主記憶の元のページ位
   置に復元することを特徴とするメモリ・スナップショッ
   ト方法。
2. 【請求項２】主記憶と、この主記憶の一部の写しを保持
   するためのライト・スルー型のキャッシュとを備えた情
   報処理装置に適用されるメモリ・スナップショット方法
   であって、 スナップショット採取時には、 前記キャッシュ上のキャッシュブロックのうち有効なキ
   ャッシュブロック中のアドレス情報を保存すると共に、
   前記主記憶の内容を保存し、 スナップショット復元時には、 前記保存されている主記憶の内容を復元した後、 前記保存されているキャッシュブロックのアドレス情報
   を使って、前記キャッシュの内容を前記復元された主記
   憶から復元することを特徴とするメモリ・スナップショ
   ット方法。
3. 【請求項３】主記憶と、この主記憶の一部の写しを保持
   するためのコピー・バック型のキャッシュとを備えた情
   報処理装置に適用されるメモリ・スナップショット方法
   であって、 スナップショット採取時には、 前記キャッシュ上のキャッシュブロックのうちダーティ
   状態を示す状態フラグを持つキャッシュブロックの内容
   を状態を変化させずに前記主記憶に書き戻すと共に、 前記キャッシュ上のキャッシュブロックのうちダーティ
   またはクリーン状態を示す状態フラグを持つ有効なキャ
   ッシュブロック中のアドレス情報及び当該状態フラグを
   保存し、 前記キャッシュから前記主記憶への書き戻し後に当該主
   記憶の内容を保存し、 スナップショット復元時には、 前記保存されている主記憶の内容を復元し、 前記保存されているキャッシュブロックのアドレス情報
   を使って、前記キャッシュの内容を前記復元された主記
   憶から復元し、前記保存されているキャッシュブロック
   の状態フラグを使って、前記キャッシュの状態を復元す
   ることを特徴とするメモリ・スナップショット方法。
4. 【請求項４】主記憶と、この主記憶の一部の写しを保持
   するための、スヌープ型のキャッシュ・コヒーレンシ・
   プロトコルを有するキャッシュをそれぞれ内蔵する複数
   のプロセッシング・ユニットとを備えた情報処理装置に
   適用されるメモリ・スナップショット方法であって、 前記キャッシュ上の各キャッシュブロックに、そのブロ
   ックが前記主記憶に書き戻されたか否かを示す書き戻し
   済みフラグを設け、 スナップショット採取時には、 前記各プロセッシング・ユニットにおいて、自キャッシ
   ュ上のすべてのキャッシュブロックの前記書き戻しフラ
   グを解除した後、自キャッシュ上のキャッシュブロック
   のうち前記書き戻し済みフラグが設定されておらず、且
   つダーティ状態を示す状態フラグを持つ有効なキャッシ
   ュブロックの内容を状態を変化させずに前記主記憶に書
   き戻すと共に、自キャッシュ上に、他キャッシュから前
   記主記憶に書き戻されたキャッシュブロックに相当する
   キャッシュブロックが保持されている場合、当該キャッ
   シュブロックに書き戻し済みフラグを設定し、 前記各プロセッシング・ユニットにおいて、自キャッシ
   ュ上のキャッシュブロックのうちダーティまたはクリー
   ン状態を示す状態フラグを持つ有効なキャッシュブロッ
   ク中のアドレス情報及び当該状態フラグを保存し、 前記各プロセッシング・ユニットの前記各キャッシュか
   ら前記主記憶への書き戻し後に当該主記憶の内容を保存
   し、 スナップショット復元時には、 前記保存されている主記憶の内容を復元し、 前記各プロセッシング・ユニットにおいて、 前記保存されているキャッシュブロックのアドレス情報
   を使って、自キャッシュの内容を前記復元された主記憶
   から復元し、前記保存されているキャッシュブロックの
   状態フラグ使って、自キャッシュの状態を復元すること
   を特徴とするメモリ・スナップショット方法。
5. 【請求項５】主記憶と、この主記憶の一部の写しを保持
   するための、ディレクトリ型のキャッシュ・コヒーレン
   シ・プロトコルを有するキャッシュをそれぞれ内蔵する
   複数のプロセッシング・ユニットと、前記各キャッシュ
   上のキャッシュブロックについて、アドレス、状態フラ
   グ及び当該キャッシュブロックを持つキャッシュのリス
   トを含むディレクトリ情報を保持するディレクトリとを
   備えた情報処理装置に適用されるメモリ・スナップショ
   ット方法であって、 スナップショット採取時には、 前記ディレクトリを参照して、ダーティ状態を示す状態
   フラグを持つキャッシュブロックの書き戻しを行うキャ
   ッシュを選択し、そのキャッシュから当該キャッシュブ
   ロックの内容を状態を変化させずに前記主記憶に書き戻
   すと共に、 前記ディレクトリで管理されているダーティまたはクリ
   ーン状態を示す状態フラグを持つ有効なディレクトリ情
   報を保存し、 前記キャッシュから前記主記憶への書き戻し後に当該主
   記憶の内容を保存し、 スナップショット復元時には、 前記保存されている主記憶の内容を復元すると共に、前
   記保存されているディレクトリ情報から前記ディレクト
   リを復元し、 この復元した前記ディレクトリの有効なディレクトリ情
   報中のアドレス情報を使って、当該ディレクトリ情報中
   のキャッシュリストの示す各キャッシュの内容を前記復
   元された主記憶から復元することを特徴とするメモリ・
   スナップショット方法。
6. 【請求項６】主記憶を備えた情報処理装置において、 ページ単位で管理される主記憶の各ページ毎の内容の最
   終保存位置を保持する最終格納位置リストと、 前記主記憶の各ページのうち前回のスナップショット採
   取時以降で内容の変化のあったページの内容を保存する
   と共に、前記最終格納位置リストを保存する主記憶保存
   手段と、 前記主記憶保存手段によって保存された前記最終格納位
   置リストに従って、当該主記憶保存手段によって保存さ
   れた前記ページ内容を前記主記憶の元のページ位置に復
   元する主記憶復元手段とを具備することを特徴とする情
   報処理装置。
7. 【請求項７】主記憶と、この主記憶の一部の写しを保持
   するためのライト・スルー型のキャッシュとを備えた情
   報処理装置において、 前記キャッシュ上のキャッシュブロックのうち有効なキ
   ャッシュブロック中のアドレス情報を保存するキャッシ
   ュアドレス保存手段と、 前記主記憶の内容を保存する主記憶保存手段と、 前記主記憶保存手段によって保存された前記主記憶の内
   容を復元する主記憶復元手段と、 前記キャッシュアドレス保存手段によって保存された前
   記キャッシュブロックのアドレス情報を使い、前記キャ
   ッシュの内容を、前記主記憶復元手段によって復元され
   た前記主記憶から復元するキャッシュ復元手段とを具備
   することを特徴とする情報処理装置。
8. 【請求項８】主記憶と、この主記憶の一部の写しを保持
   するためのコピー・バック型のキャッシュとを備えた情
   報処理装置において、 前記キャッシュ上のキャッシュブロックのうちダーティ
   状態を示す状態フラグを持つキャッシュブロックの内容
   を状態を変化させずに前記主記憶に書き戻すキャッシュ
   内容書き戻し手段と、 前記キャッシュ上のキャッシュブロックのうちダーティ
   またはクリーン状態を示す状態フラグを持つ有効なキャ
   ッシュブロック中のアドレス情報及び当該状態フラグを
   保存するキャッシュ情報保存手段と、 前記主記憶の内容を保存する主記憶保存手段と、 前記主記憶保存手段によって保存された前記主記憶の内
   容を復元する主記憶復元手段と、 前記キャッシュ情報保存手段によって保存された前記キ
   ャッシュブロックのアドレス情報を使って、前記キャッ
   シュの内容を、前記主記憶復元手段によって復元された
   前記主記憶から復元し、前記保存された前記キャッシュ
   ブロックの状態フラグを使って、前記キャッシュの状態
   を復元するキャッシュ復元手段とを具備することを特徴
   とする情報処理装置。
9. 【請求項９】主記憶と、この主記憶の一部の写しを保持
   するための、スヌープ型のキャッシュ・コヒーレンシ・
   プロトコルを有するキャッシュをそれぞれ内蔵する複数
   のプロセッシング・ユニットとを備えた情報処理装置に
   おいて、 前記キャッシュ上の各キャッシュブロックに付される、
   当該キャッシュブロックが前記主記憶に書き戻されたか
   否かを示す書き戻し済みフラグと、 前記各プロセッシング・ユニットに設けられ、自キャッ
   シュ上のすべてのキャッシュブロックの前記書き戻しフ
   ラグを解除した後、自キャッシュ上のキャッシュブロッ
   クのうち前記書き戻し済みフラグが設定されておらず、
   且つダーティ状態を示す状態フラグを持つ有効なキャッ
   シュブロックの内容を状態を変化させずに前記主記憶に
   書き戻すと共に、自キャッシュ上に、他キャッシュから
   前記主記憶に書き戻されたキャッシュブロックに相当す
   るキャッシュブロックが保持されている場合、当該キャ
   ッシュブロックに書き戻し済みフラグを設定するキャッ
   シュ内容書き戻し手段と、 前記各プロセッシング・ユニットに設けられ、自キャッ
   シュ上のキャッシュブロックのうちダーティまたはクリ
   ーン状態を示す状態フラグを持つ有効なキャッシュブロ
   ック中のアドレス情報及び当該状態フラグを保存する、
   キャッシュ情報保存手段と、 前記主記憶の内容を保存する主記憶保存手段と、 前記主記憶保存手段によって保存された前記主記憶の内
   容を復元する主記憶復元手段と、 前記各プロセッシング・ユニットに設けられ、前記キャ
   ッシュ情報保存手段によって保存された前記キャッシュ
   ブロックのアドレス情報を使って、自キャッシュの内容
   を、前記主記憶復元手段によって復元された前記主記憶
   から復元し、前記保存された前記キャッシュブロックの
   状態フラグを使って、自キャッシュの状態を復元するキ
   ャッシュ復元手段とを具備することを特徴とする情報処
   理装置。
10. 【請求項１０】主記憶と、この主記憶の一部の写しを保
    持するための、ディレクトリ型のキャッシュ・コヒーレ
    ンシ・プロトコルを有するキャッシュをそれぞれ内蔵す
    る複数のプロセッシング・ユニットと、前記各キャッシ
    ュ上のキャッシュブロックについて、アドレス、状態フ
    ラグ及び当該キャッシュブロックを持つキャッシュのリ
    ストを含むディレクトリ情報を保持するディレクトリと
    を備えた情報処理装置において、 前記ディレクトリを参照して、ダーティ状態を示す状態
    フラグを持つキャッシュブロックの書き戻しを行うキャ
    ッシュを選択する書き戻しキャッシュ選択手段と、 前記各プロセッシング・ユニットに設けられ、前記書き
    戻しキャッシュ選択手段により選択されたキャッシュ上
    のキャッシュブロックの内容を状態を変化させずに前記
    主記憶に書き戻すキャッシュ内容書き戻し手段と、 前記ディレクトリ上でダーティまたはクリーン状態を示
    す状態フラグを持つ有効なディレクトリ情報を保存する
    ディレクトリ保存手段と、 前記主記憶の内容を保存する主記憶保存手段と、 前記主記憶保存手段によって保存された前記主記憶の内
    容を復元する主記憶復元手段と、 前記ディレクトリ情報手段によって保存されたディレク
    トリ情報からディレクトリを復元するディレクトリ復元
    手段と、 このディレクトリ復元手段によって復元された前記ディ
    レクトリの有効なディレクトリ情報中のアドレス情報を
    使って、当該ディレクトリ情報中のキャッシュリストの
    示す各キャッシュの内容を前記復元された主記憶から復
    元するキャッシュ復元手段とを具備することを特徴とす
    る情報処理装置。