JP2003099146A

JP2003099146A - 計算機システムの起動制御方式

Info

Publication number: JP2003099146A
Application number: JP2001286397A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Matsuda; 高弘松田; Yoshiharu Suzuki; 祥治鈴木; Kimitaka Murashita; 君孝村下; Akira Karasutani; 彰烏谷; Shigefumi Yamada; 茂史山田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-09-20
Filing date: 2001-09-20
Publication date: 2003-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】計算機システムの起動制御方式に関し，人手
を介さずにシステムの起動障害を回避し，安定したシス
テム起動を実現することを目的とする。【解決手段】システム起動の指示を受けると，システ
ム読み込み手段１１は，システム読み込み先格納テーブ
ル２を参照し，システムが格納されている使用可能な状
態の領域を選択し，記憶装置３の選択された領域からシ
ステムの読み込みを開始する。それと同時に起動障害判
定手段１４は，タイマー４を起動し，一定時間中に起動
完了信号がなかった場合，起動は失敗したものと判断す
る。起動を失敗した場合，システム読み込み先変更手段
１３は，システム読み込み先格納テーブル２の現在選択
されている領域の状態を使用不可に変更し，再起動実行
手段１２は，システム読み込み手段１１へ再起動の指示
を出す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は，情報機器における
起動時のシステム障害を防止し，安定したシステム起動
を行うための計算機システムの起動制御方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年，情報機器の発達に伴い，システム
管理者を必要としない自律動作型の情報機器が増加して
いる。自律動作型情報機器の例としては，アプライアン
スサーバと呼ばれる，ネットワーク上で特定サービス
（ファイル共有サービスなど）を提供するサーバが挙げ
られる。

【０００３】図１０は，アプライアンスサーバの使用例
を示す図である。アプライアンスサーバ１０１は，ＬＡ
Ｎ１０３を通して，各クライアントＰＣ（パーソナルコ
ンピュータ）１０２に対するサービスを行う。アプライ
アンスサーバ１０１は，通常はディスプレイやキーボー
ド等の入出力機器を持つことはなく，目的のサービスに
特化することでシステム管理を極限まで単純化し，サー
バ管理者不在のオフィスでも手軽に導入できることがメ
リットである。

【０００４】このような管理者不在の情報機器では，人
手を介さずに安定して動作する必要がある。特に，装置
起動時のシステム障害は，情報機器としてまったく機能
しなくなる重要な障害であり，発生を防止することが必
須である。

【０００５】情報機器の起動障害原因としては，物理的
要因と論理的要因がある。物理的要因には，（１）記憶
媒体の損傷，（２）記憶装置のインターフェース異常，
（３）記憶装置以外の構成部品の異常，（４）初期化時
のハードウェアの偶発的エラーが挙げられる。論理的要
因としては，（１）ファイルシステムの異常，（２）バ
グ等によるシステムの不整合が挙げられる。

【０００６】物理的要因を回避してシステムを安定して
起動させる方法としては，ＲＡＩＤ（Redundant Arrays
of Inexpensive Disks ）を用いることが一般的である
が，装置が高価になる問題がある。また，ＲＡＩＤはハ
ードウェア（ＨＤＤ等）の物理的な障害を回避する方式
であり，稼動中の急な電源切断によるファイルシステム
の破壊など，システムに論理的な障害が発生したような
場合には対応できない。

【０００７】ハードウェア初期化時の偶発的なエラーを
回避する方法としては，ウォッチドックを設けてリセッ
トをかける仕組みが一般的であるが，記憶装置の異常や
論理的な障害には対応できない。

【０００８】ファイルシステムの障害を復旧する方法と
しては，ジャーナリングファイルシステムが挙げられ
る。しかし，ジャーナリングファイルシステムが稼動す
るまでの障害や，物理的な障害には対応できない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】以上のような従来の障
害回避方法は，特定の障害には有効であるが，対応でき
る障害の種類が少なく，一部の障害に対しては，エラー
情報をユーザに提示して，人手によって復旧作業を行わ
なければならなかった。

【００１０】本発明は，上記問題点の解決を図り，でき
るだけ人手を介さずに，システム起動時における記憶装
置の物理的，論理的障害を回避し，安定したシステム起
動を実現することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は，上記課題を解
決するために，情報機器のシステム起動において，あら
かじめ記憶装置内にシステムのコピーを複数用意し，情
報機器の起動とともにブートプログラムがシステムを選
択し，選択されたシステムに障害があり，システムの起
動が失敗した場合に，別の場所にコピーされたシステム
を選択し，システム起動を行うことを特徴とする。

【００１２】このとき，システムのコピー先は同一の記
憶装置内でも，別の記憶装置内でもかまわないが，ブー
トプログラムからの読み出しが可能であることが条件と
なる。また，ブートプログラムは，システムの起動が完
全に終了したことを確認する手段をもち，システムの起
動に失敗した場合は，システムの読み込み先を変更して
再度システムの起動を行う。ここで，記憶装置内のシス
テムとは，システムプログラムやシステムデータであ
り，システムプログラムとして，オペレーティング・シ
ステムの他にシステム起動時からメモリに常駐するアプ
リケーションプログラムなどを含んでいてもよい。シス
テムデータは，そのシステムプログラムが参照するテー
ブルデータなどである。

【００１３】以上の動作を，システムの起動が完了する
まで繰り返すことによって，安定したシステム起動を実
現する。また，システムをコピーする記憶装置を複数個
準備する場合には，論理的障害と物理的障害に対応でき
る。記憶装置を一つとする場合には，論理的障害に対応
できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下，図を使って本発明の実施の
形態を説明する。図１は，本実施の形態の基本的な構成
例を示す図である。本実施の形態は，フラッシュＲＯＭ
その他の不揮発性メモリに記録されるブートプログラム
１，メモリ上の所定アドレスに記録されているシステム
読み込み先格納テーブル２，ハードディスク等の記憶装
置３，時間を計測するためのタイマー４を備える。ま
た，ブートプログラム１は，システム読み込み手段１
１，再起動実行手段１２，システム読み込み先変更手段
１３，起動障害判定手段１４として機能するプログラム
を有する。

【００１５】ブートプログラム１において，まず，シス
テム読み込み手段１１は，起動命令を受ける。起動命令
は，電源スイッチのＯＮやネットワークを介したリモー
トコントロールによる電源投入などによって出される。
起動命令を受けると，システム読み込み手段１１は，シ
ステム読み込み先格納テーブル２を参照し，状態が“使
用可”となっている順位が最上位のシステムの読み込み
先を取得する。

【００１６】ここで，システム読み込み先格納テーブル
２は，読み込み先，読み込み先のアドレス，状態の情報
を，優先度の順位をつけて記録してあるテーブルであ
る。読み込み先は，システムが記録されている記憶装置
３の領域を示し，読み込み先アドレスは，その領域の先
頭アドレスを示す。そして，状態の欄には，その領域の
システムの使用可否が記録されている。

【００１７】システム読み込み手段１１は，システム読
み込み先格納テーブル２から読み込み先領域を選択する
と，記憶装置３から選択された領域のシステムをロード
し（読み込み），システムの起動を開始する。システム
の読み込み開始と同時に，タイマー４にタイマー値を設
定し，タイマー起動の指示を出す。タイマー４は，起動
の指示によりカウントを開始する。

【００１８】起動障害判定手段１４は，起動完了信号を
受けるとシステムの起動が成功したものと判断し，タイ
マー４にタイマー値リセットの指示を出し，システムの
起動処理を完了する。この起動完了信号は，読み込まれ
たシステムが初期化を正常終了した時に生成するもので
もよく，またシステム読み込み先の記憶装置３からの入
出力が正常に完了したことを示す割込み信号でもよい。

【００１９】タイマー４は，タイマー値で設定された時
間が経過するまでに（例えば，設定値が３０秒であれ
ば，タイマー値のカウント開始から３０秒以内に），起
動障害判定手段１４からタイマー値リセットの指示がな
ければ，設定時間が経過したことを起動障害判定手段１
４へ通知する。

【００２０】起動障害判定手段１４は，起動完了信号を
受ける前に，タイマー４から設定時間経過の通知を受け
ると，システムの起動が失敗したものと判断し，システ
ム読み込み先変更手段１３へ，その旨を通知する。

【００２１】システム読み込み先変更手段１３は，起動
障害判定手段１４からシステム起動失敗の通知を受ける
と，システム読み込み先格納テーブル２の該当するシス
テム読み込み先領域の状態を“使用不可”に変更する。

【００２２】再起動実行手段１２は，システムの起動が
失敗すると，システム読み込み手段１１へ再起動の指示
を出す。システム読み込み手段１１は，再起動実行手段
１２から再起動の指示を受けると，あらためてシステム
の起動のための処理を開始する。

【００２３】図２は，本実施の形態におけるシステム起
動処理フローチャート（１）である。ブートプログラム
１にシステム起動の指示があった場合，まず，システム
読み込み先格納テーブル２を参照して読み込み先の領域
を選択する（ステップＳ１０）。次に，記憶装置３にあ
る選択された領域からシステムのロードを開始すると同
時にタイマー４に所定時間のタイマー値を設定し起動す
る（ステップＳ１１）。

【００２４】その後，起動完了信号またはタイムアウト
検出を待ち，起動完了信号が検出されたならば（ステッ
プＳ１２），システム起動成功であるので，タイマー値
をリセットし（ステップＳ１３），システムは稼働状態
に入る。

【００２５】起動完了信号がない状態で，タイマー設定
時間が経過すると（ステップＳ１４），システム起動失
敗であるので，システム読み込み先格納テーブル２の該
当エントリの状態を“使用不可”に変更し（ステップＳ
１５），ステップＳ１０からの処理を同様に繰り返す。

【００２６】以上の処理によって，システム障害を回避
することが可能となるが，情報機器は偶発的なハードエ
ラー発生によって起動に失敗することもあり，その場合
には，システムを変更しなくても，ハードウェアをリセ
ットし再起動することで障害を回避できることがある。
そこで，同じシステムでの再起動回数をカウントし，あ
らかじめ設定された規定回数に達した時のみシステムの
コピーを使って再起動する方法が考えられる。図３は，
他の実施の形態におけるシステム起動処理のフローチャ
ート（２）である。この実施の形態では，あらかじめ再
起動の規定回数が設定されているものとする。

【００２７】ブートプログラム１にシステム起動の指示
があった場合，まず，システム読み込み先格納テーブル
２を参照して読み込み先の領域を選択する（ステップＳ
２０）。次に，記憶装置３にある選択された領域からシ
ステムのロードを開始すると同時にタイマー４に所定時
間のタイマー値を設定し起動する（ステップＳ２１）。

【００２８】その後，起動完了信号またはタイムアウト
検出を待ち，起動完了信号が検出されたならば（ステッ
プＳ２２），システム起動成功であるので，タイマー値
をリセットし（ステップＳ２３），システムは稼働状態
に入る。

【００２９】起動完了信号がない状態で，タイマー設定
時間が経過すると（ステップＳ２４），再起動回数があ
らかじめ設定されている規定回数以上であるかどうかを
判断し（ステップＳ２５），規定回数に達していなけれ
ば，そのままステップＳ２０へ戻り，同じ読み込み先の
システム起動処理を繰り返す。

【００３０】規定回数に達していれば，システム読み込
み先を変えるため，システム読み込み先格納テーブル２
の現在選択されている領域の状態を“使用不可”に変更
し（ステップＳ２６），その後，ステップＳ２０へ戻っ
て処理を繰り返す。

【００３１】図４は，本実施の形態の構成例（１）を示
す図である。基本的にシステムを格納する記憶装置３
は，１つでも複数個でも実現可能である。図４は，記憶
装置３が，１つの場合の構成例である。図４における各
手段は，図１のものと同じであるので，説明を省略す
る。

【００３２】１つの記憶装置３を使用する場合には，格
納するシステムとコピー数分の記憶容量が必要となる
が，記憶装置３が１台であるため安価に装置を構成でき
る。記憶装置３の例としてハードディスク装置（ＨＤ
Ｄ）やフラッシュメモリ等が挙げられ，一般的にはパー
ティションを分割してシステムを保存する。しかし，記
憶装置３が１つの場合には，論理的な異常や記憶装置３
の特定部分の不良（セクタ不良など）には対応できる
が，例えばインタフェースの異常や駆動モータの異常な
ど，記憶装置３の全体に異常が発生した場合には障害の
対応ができない。

【００３３】図５は，本実施の形態の構成例（２）を示
す図である。図５は，記憶装置３が，複数個（図５の例
では３台）の場合の構成例であり，図中，記憶装置３ａ
には領域１の，記憶装置３ｂには領域２の，記憶装置３
ｃには領域３のシステムがそれぞれ格納されている。そ
の他の各手段は，図１のものと同じであるので，説明を
省略する。複数の記憶装置３を使用する場合には，記憶
装置３が複数個存在するため高価となるが，個々の記憶
装置３の全体に障害が発生した場合でもシステムを起動
できる利点がある。

【００３４】図６は，本実施の形態の構成例（３）を示
す図であって，複数の種類の記憶媒体を用いたシステム
起動方法を利用することができるようにした場合の構成
例を示す。この例では，記憶装置３Ａには複数のシステ
ムを格納し，記憶装置３Ｂには１つのシステムを格納し
ている。また，インターネット等のネットワーク５を経
由して接続される記憶装置３Ｃには，１つのシステムを
格納している。

【００３５】通常，記憶装置３Ａからシステム起動する
が，記憶装置３Ａのインタフェースに障害が発生した場
合には，記憶装置３Ｂのシステムで起動でき，また，さ
らに記憶装置３Ｂにも障害が発生したときには，ネット
ワーク５で接続された別の装置である記憶装置３Ｃから
システムを起動することができる。その他の各手段は，
図１のものと同じであるので，説明を省略する。この実
施の形態では，記憶装置のインタフェースに障害が発生
した場合に，別のインタフェース上から起動することが
できるため，より確実に起動を行うことができる。

【００３６】図７は，システムをコピーする方法の例を
説明する図である。システムのコピーは，予め複数個準
備しておくことも，運用中にコピーを作成することも可
能である。図７は，常時３つのシステムを保持させる場
合の例である。初期状態において，記憶装置３では，領
域１〜３に合計３つのシステムが存在していたとし，通
常使用するシステムは，領域１のシステムであるとす
る。

【００３７】システムの起動時において，領域１に障害
が発生すると，領域２のシステムを使ってシステムを起
動する。起動後，システム読み込み先テーブル２の内容
を確認し，状態が使用不可になっている領域（例では領
域１）が存在する場合，システム管理手段６は，領域４
に現在のシステム（領域２）をコピーし，システム読み
込み先格納テーブル２に領域４を追加する。また，領域
１を削除し，領域２を最上位のシステムとする。削除し
たシステム（領域１）は，ファイルシステムの検査を行
い，再度使用することも可能である。

【００３８】図８は，システム管理手段６によるシステ
ムコピー処理フローチャートである。まず，システム管
理手段６は，システム読み込み先格納テーブル２の先頭
領域の“状態”を取得し（ステップＳ３０），その“状
態”が“使用不可”であるかどうかを調べ（ステップＳ
３１），“状態”が“使用不可”でなければステップＳ
３４へ進み，“状態”が“使用不可”であればステップ
Ｓ３２へ進む。

【００３９】ステップＳ３２では，“状態”が“使用
可”である最上位の領域の内容を，新たに最下位に領域
を設けてコピーし，その情報をシステム読み込み先格納
テーブル２に登録する。次に，“状態”が“使用不可”
である最上位の領域を削除し，システム読み込み先格納
テーブル２からその領域の情報を削除する（ステップＳ
３３）。

【００４０】システム読み込み先格納テーブル２におい
て現在処理した領域が最後の領域であるかどうかを調べ
（ステップＳ３４），最後であれば処理を終了する。最
後の領域でなければ，システム管理手段６は，システム
読み込み先格納テーブル２から次の領域の“状態”を取
得し（ステップＳ３５），ステップＳ３１へ戻って，同
様に処理を繰り返す。

【００４１】以上の処理を行うシステム管理手段６は，
システムの稼働中に定期的に動作するプログラムでもよ
く，またオペレータによって適宜，起動されるようなプ
ログラムであってもよい。

【００４２】図９は，システムとシステムのコピーとを
同期させる方法の例を説明する図である。システム内に
は，運用中に変更される設定値やログなど，随時変化す
るデータが含まれている。このため，障害発生時に起動
されるシステムのコピーの内容も，運用中のシステムに
合わせて変更させなくてはならない。

【００４３】システム同期手段７は，定期的に，運用中
のシステム（領域１）の内容をシステムのコピー（領域
２，３）に反映して，コピーしたシステムを常に最新の
運用状態に同期させる。同期化の方法としては，内容を
すべてコピーする方法や，差分だけをコピーする方法が
ある。以上の方法により，障害が発生しても常に最新の
システムで起動することが可能である。

【００４４】以上説明した実施の形態の特徴を，以下に
列挙する。

【００４５】（付記１）記憶装置に格納されているシ
ステムをメモリに読み込み，システムを起動する計算機
システムの起動制御方式において，起動対象となる複数
のシステムを格納する手段と，前記複数のシステムの各
格納場所を示すシステム読み込み先情報を有するテーブ
ルを記憶する手段と，システム起動要求に対して，前記
テーブルを参照し，１つのシステム読み込み先情報を得
てそのシステムをメモリに読み込み，起動処理を行う手
段と，システムの起動が成功したか失敗したかを判定す
る起動障害判定手段と，システムの起動が失敗した場合
に，前記テーブルを参照し，システム読み込み先を変更
する手段と，変更したシステム読み込み先のシステムに
よりシステムの再起動を行う手段とを具備することを特
徴とする計算機システムの起動制御方式。

【００４６】（付記２）付記１記載の計算機システム
の起動制御方式において，前記システムの再起動を行う
手段は，同一システムにて規定回数の再起動を試行し，
それでもシステムの起動が成功しなかった場合に，前記
変更したシステム読み込み先のシステムによりシステム
の再起動を行うことを特徴とする計算機システムの起動
制御方式。

【００４７】（付記３）付記１記載の計算機システム
の起動制御方式において，障害が発生したシステムの格
納先を判定する手段と，正常なシステム格納先を判定す
る手段と，前記正常なシステム格納先から，システムの
コピーを作成する手段とを具備することを特徴とする計
算機システムの起動制御方式。

【００４８】（付記４）付記３記載の計算機システム
の起動制御方式において，障害が発生したシステム格納
領域を検査し，使用可能であるか否かを判定する手段
と，前記領域が使用可能である場合にその領域を再度シ
ステム格納領域として登録する手段とを具備することを
特徴とする計算機システムの起動制御方式。

【００４９】（付記５）付記１記載の計算機システム
の起動制御方式において，稼動中のシステムの内容を，
その他の格納領域内のシステムに同期させるシステム同
期手段を具備することを特徴とする計算機システムの起
動制御方式。

【００５０】（付記６）付記１記載の計算機システム
の起動制御方式において，前記複数のシステムを格納す
る手段は，複数個の異なる記憶装置に複数のシステムを
格納するものであることを特徴とする計算機システムの
起動制御方式。

【００５１】（付記７）付記１記載の計算機システム
の起動制御方式において，前記複数のシステムを格納す
る手段は，同一記憶装置内に複数のシステムを格納する
ものであることを特徴とする計算機システムの起動制御
方式。

【００５２】（付記８）付記１記載の計算機システム
の起動制御方式において，前記複数のシステムを格納す
る手段は，複数のインターフェースと記憶装置の組み合
わせからなる格納手段に複数のシステムを格納するもの
であることを特徴とする計算機システムの起動制御方
式。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように，本発明により，情
報機器における記憶装置の物理的障害および論理的障害
を回避し，システムを安定して起動することができるよ
うになる。特に，アプライアンスサーバのように自律動
作型の情報機器の場合の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態の基本的な構成例を示す図であ
る。

【図２】本実施の形態におけるシステム起動処理フロー
チャート（１）である。

【図３】本実施の形態におけるシステム起動処理フロー
チャート（２）である。

【図４】本実施の形態の構成例（１）を示す図である。

【図５】本実施の形態の構成例（２）を示す図である。

【図６】本実施の形態の構成例（３）を示す図である。

【図７】システムをコピーする方法の例を説明する図で
ある。

【図８】システム管理手段によるシステムコピー処理フ
ローチャートである。

【図９】システムとシステムのコピーとを同期させる方
法の例を説明する図である。

【図１０】アプライアンスサーバの使用例を示す図であ
る。

【符号の説明】

１ブートプログラム１１システム読み込み手段１２再起動実行手段１３システム読み込み先変更手段１４起動障害判定手段２システム読み込み先格納テーブル３記憶装置４タイマー５ネットワーク６システム管理手段７システム同期手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村下君孝神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者烏谷彰神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者山田茂史神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内Ｆターム(参考） 5B027 CC02 5B076 AA01 BB16 BB17 CA01 CA05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記憶装置に格納されているシステムをメ
モリに読み込み，システムを起動する計算機システムの
起動制御方式において，起動対象となる複数のシステム
を格納する手段と，前記複数のシステムの各格納場所を
示すシステム読み込み先情報を有するテーブルを記憶す
る手段と，システム起動要求に対して，前記テーブルを
参照し，１つのシステム読み込み先情報を得てそのシス
テムをメモリに読み込み，起動処理を行う手段と，シス
テムの起動が成功したか失敗したかを判定する起動障害
判定手段と，システムの起動が失敗した場合に，前記テ
ーブルを参照し，システム読み込み先を変更する手段
と，変更したシステム読み込み先のシステムによりシス
テムの再起動を行う手段とを具備することを特徴とする
計算機システムの起動制御方式。
【請求項２】請求項１記載の計算機システムの起動制
御方式において，前記システムの再起動を行う手段は，
同一システムにて規定回数の再起動を試行し，それでも
システムの起動が成功しなかった場合に，前記変更した
システム読み込み先のシステムによりシステムの再起動
を行うことを特徴とする計算機システムの起動制御方
式。
【請求項３】請求項１記載の計算機システムの起動制
御方式において，障害が発生したシステムの格納先を判
定する手段と，正常なシステム格納先を判定する手段
と，前記正常なシステム格納先から，システムのコピー
を作成する手段とを具備することを特徴とする計算機シ
ステムの起動制御方式。
【請求項４】請求項３記載の計算機システムの起動制
御方式において，障害が発生したシステム格納領域を検
査し，使用可能であるか否かを判定する手段と，前記領
域が使用可能である場合にその領域を再度システム格納
領域として登録する手段とを具備することを特徴とする
計算機システムの起動制御方式。
【請求項５】請求項１記載の計算機システムの起動制
御方式において，稼動中のシステムの内容を，その他の
格納領域内のシステムに同期させるシステム同期手段を
具備することを特徴とする計算機システムの起動制御方
式。