JP2007172096A - 情報処理装置、および、その起動制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】情報処理装置の起動時に、ハードウェア障害や初期化プログラムの問題により初期化プログラムが途中で停止してしまう場合であっても、機能や性能などの制約を課しても、オペレーティングシステムを起動させて、その情報処理装置においての障害解析や、また障害からの復旧を可能にする。
【解決手段】起動時に実行されるＲＯＭの初期化プログラムが停止した場合、コントローラが、初期化プログラムが中途で停止したことを検知し、停止した初期プログラムを、障害復旧用の初期化プログラムに書き換えて、その後に、情報処理装置の電源オフおよび電源オンをおこなう。そして、再起動により、障害復旧用の書き換えられた初期化プログラムを実行する。
【選択図】図１

Description

本発明は、情報処理装置、および、その起動制御方法に係り、起動時の障害解析をおこない、障害からの復旧を容易におこないうる情報処理装置、および、その起動制御方法に関する。

情報処理装置に搭載されているＣＰＵは、電源がオンされるとＲＯＭに格納されている初期化プログラム（ＢＩＯＳ、Basic Input Output Systemともいう）を実行する。初期化プログラムは、ハードウェアデバイス等を初期化する機能、障害を検出する機能、ハードウェアデバイス等の初期化終了後、オペレーティングシステムを起動する機能を持っているが、ハードウェア障害や初期化プログラムの問題により、初期化処理が途中で停止してしまうことがある。

このようなときには、どこまで初期化処理が進んだかが分かる数値、あるいは、メッセージを、装置上のハードウェアデバイスに対して出力することが一般的である。初期化処理が停止した場合には、そのハードウェアデバイスを参照することによって、停止した初期化処理の特定をおこなうことができる。

以下の特許文献１には、起動時に自己診断プログラムが、診断の対象としている診断対象部位の実行コードを不揮発性メモリの一定の領域に保持することにより、間欠障害の解析を可能とする方法が開示されている。

特開平１１−１２００２５号公報

上記特許文献１の方法では、診断をおこなうときに、不揮発性メモリを参照するためオペレーティングシステムを起動する必要があるが、継続的なハードウェア障害がおこっているときや初期化プログラムに問題がある場合には、再起動をおこなってもまた同じ初期化処理で停止してしまうことになる。したがって、このようなときには、起動時の初期化処理が終了せずにオペレーティングシステムを起動することができないという問題点がある。また、このようなときには、オペレーティングシステムを起動することができないため、初期化プログラム書き換えによる障害からの復帰をおこなうこともできない。

また、初期化処理方法が異なる初期化プログラムをそれぞれ別々のＲＯＭに格納し、初期化プログラムが停止した場合には、他の初期化プログラムに切り替える方法がすでに実施されている。しかしながら、この方法だと、初期化プログラムの数だけＲＯＭが必要になりコストがかかる。また、複数の初期化処理で停止してしまう場合には、停止せず起動できる初期化プログラムが存在しない可能性が高く、初期化処理が終了せずオペレーティングシステムを起動することができないという問題点も解消されない蓋然性が高い。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、情報処理装置の起動時に、ハードウェア障害や初期化プログラムの問題により初期化プログラムが途中で停止してしまう場合であっても、機能や性能などの制約を課しても、オペレーティングシステムを起動させて、その情報処理装置においての障害解析や、また障害からの復旧が可能になるような情報処理装置を提供することにある。

情報処理装置の起動時に実行されるＲＯＭに格納された初期化プログラムが停止した場合には、コントローラが、初期化プログラムが中途で停止したことを検知して、停止した初期プログラムを、処理の簡略化等によりハードウェア障害による停止の可能性が低くなるように設計された他のＲＯＭに格納された障害復旧用の初期化プログラムに書き換える。そして、その後に、コントローラは、情報処理装置の電源オフおよび電源オンをおこなう。このようにすることにより、障害復旧用の書き換えられた初期化プログラムが実行され、初期化処理が終了して、オペレーティングシステムを起動できる可能性が高くなる。

本発明によれば、情報処理装置の起動時に、ハードウェア障害や初期化プログラムの問題により初期化プログラムが途中で停止してしまう場合であっても、機能や性能などの制約を課しても、オペレーティングシステムを起動させて、その情報処理装置においての障害解析や、また障害からの復旧が可能になるような情報処理装置を提供することができる。

以下、本発明に係る各実施形態を、図１ないし図５を用いて説明する。

〔実施形態１〕
以下、本発明に係る第一の実施形態を、図１ないし図３を用いて説明する。
先ず、図１を用いて本発明の第一の実施形態に係る情報処理装置の構成を説明する。

図１は、本発明の第一の実施形態に係る情報処理装置のブロック図である。

本実施形態の情報処理装置は、初期化プログラムが格納された複数のＲＯＭを有し、情報処理装置が起動中に、あるＲＯＭの初期化プログラムが中途で停止した場合であっても、他のＲＯＭに格納されている障害復旧用の初期化プログラムに書き換えて、電源のオフとオンをおこなって、書き換えた障害復旧用の初期化プログラムを実行することにより、起動を可能にするものである。

図１に示されるＣＰＵ１０１は、情報処理装置の電源がオンされると、ＲＯＭａ：１０３から初期化プログラムａ：１０７を読み出して実行する。

初期化プログラムａ：１０７は、処理内容毎に複数の処理プログラムに分割されており、処理プログラム１ａ：１１０、処理プログラム２ａ：１１１、…、処理プログラムＮａ：１１４の順に実行される。処理内容毎とは、例えば、初期化するハードウェア毎などである。一般的な情報処理装置において、通常は、以下のような処理が考えられる。
・ＣＰＵの初期化
・チップセットの初期化
・メインメモリの初期化、チェック
・ＰＣＩバスに接続されたボード（グラフィックボード、ネットワークボード）の初期化
ＲＯＭａ：１０３は、複数の領域に分割されており、初期化プログラムａ：１０７は、それぞれの処理プログラムとしてそれぞれの領域に格納されている。処理プログラム１ａ：１１０は領域１２０に、処理プログラム２ａ：１１１は領域１２１に、処理プログラムＮａ：１１４は領域１２４に、それぞれ格納されている。

ＲＯＭｂ：１０４についてもは、複数の領域に分割されており、初期化プログラムｂ：１０８のそれぞれの処理プログラムをそれぞれの領域に格納されている。処理プログラム１ｂ：１１５は領域１２５に、処理プログラム２ｂ：１１６は領域１２６に、処理プログラムＮｂ：１１９は領域１２９に、それぞれ格納されている。

初期化プログラムｂ：１０８は、初期化プログラムａ：１０７と同様に情報処理装置の初期化をおこなう役割を担っているが、電源オン時にＣＰＵ１０１により実行されることはなく、また初期化プログラムａ：１０７とは異なる処理手順になっている、障害復旧用の初期化プログラムである。異なる処理手順のプログラムとは、処理の簡略化等によりハードウェア障害による停止の可能性が低くなるように設計されていて、かつ、途中で停止することなくオペレーティングシステムを起動できる可能性が高くなるように最適化されているプログラムである。例えば、以下のような初期化プログラムの例が考えられる。
・メインメモリのチェックをスキップする。
・メモリの使用エリアを必要最小限のものに制限する。
・複数ＣＰＵの情報処理装置で、一つのＣＰＵのみしか使用しないようにする。
・チップセットの動作速度を低くする。

初期化プログラムｂ：１０８も、また初期化プログラムａ：１０７と同様の分割方法で処理内容毎に、複数の処理プログラム、処理プログラム１ｂ、処理プログラム２ｂ、…、処理プログラムＮｂに分割されている。初期化プログラムｂ：１０８の処理プログラム１ｂ：１１５は、初期化プログラムａ：１０７の処理プログラム１ａ：１１０に対応しており、同じ処理内容で処理手順が異なる。同様に初期化プログラムｂ：１０８の処理プログラム２ｂ：１１６と初期化プログラムａ：１０７の処理プログラム２ａ：１１１、初期化プログラムｂ：１０８の処理プログラムＮｂ：１１９と初期化プログラムａ：１０７の処理プログラムＮａ：１１４が、それぞれ対応している。

ＲＯＭｃ１０５は、障害解析用に、初期化の途中で停止してしまった処理の処理プログラム番号を複数個格納できる。例えば、初期化プログラムａ：１０７が処理プログラム５ａ：１１２で停止した場合、停止してしまった処理の処理プログラム番号記憶領域１０９には、処理プログラム番号５ａ：１３０と格納される。障害解析時には、この領域１０９を参照すれば、処理プログラム５ａにおいて処理が停止していたことが分かる。

コントローラ１０６は、情報処理装置の起動制御のために以下（１）から（４）の機能を有する装置である。
（１）ハードウェア障害や初期化プログラムａ：１０７の問題等で初期化プログラムａ：１０７が途中で停止してしまった場合には、停止してしまったこと、またどの処理プログラムで停止してしまったかを検知することができる。
（２）ＲＯＭｃ１０５の停止してしまった処理の処理プログラム番号記憶領域１０９に、停止してしまった処理プログラムの処理プログラム番号を書き込むことができる。
（３）ＲＯＭａ：１０３の、初期化プログラムａ：１０７の停止してしまった処理プログラムが格納されている領域に、初期化プログラムａ：１０７の停止してしまった処理プログラムに対応する初期化プログラムｂの処理プログラムを上書きすることができる。
（４）情報処理装置の電源オフと電源オンを制御することができる。

次に、図２および図３を用いて本発明の第一の実施形態に係る情報処理装置の起動制御の処理について説明する。
図２は、本発明の第一の実施形態に係る初期化プログラムａ：１０７の動作例を示すフローチャートである。
図３は、本発明の第一の実施形態に係るコントローラ１０６の動作例を示すフローチャートである。

先ず、情報処理装置の電源がオンにされると、ＣＰＵ１０１はＲＯＭａ：１０３から初期化プログラムａ：１０７を読み出し実行することにより、初期化プログラムａ：１０７が開始される（２０１）。どの処理プログラムを実行するかを示す変数ｉに、一番最初の処理であることを示す１を設定し（２０２）、処理プログラムｉを実行し（２０３）、コントローラ１０６に処理プログラムｉが完了したことを通知する（２０４）。

次に、最後の処理Ｎが完了したか否かの判定のため、ｉ＞＝Ｎか否かの判定をおこなう（２０５）。完了している場合、すなわち、ｉ＞＝Ｎの場合には終了し（２０６）、完了していない場合、すなわち、ｉ＜Ｎの場合は次の処理プログラムを実行するために、ｉに１を加算し（２０７）、処理プログラムｉの実行（２０３）に戻る。

一方、コントローラ１０６は、初期化プログラムａ：１０７から受け取る処理完了通知でどの処理プログラムが完了かしたかを示す変数ｉに、一番最初の処理であることを示す１を設定する（３０１）。次に、一定時間内に、初期化プログラムａ：１０７から処理プログラムｉ完了の通知を受け取ったか否かの判定をおこなう（３０２）。ここで、一定時間内とは、初期化プログラムの各部の処理プログラムの内容から見て、この時間内に通知がこないときには、異常が起こっていると合理的に判断できる時間である。通常は、数十秒から数分の単位でよい。

受け取った場合には、初期化プログラムａ：１０７から最後の処理完了通知を受け取ったか否かの判定のため、ｉ＞＝Ｎか否かの判定をおこない（３０３）、完了していれば、すなわち、ｉ＞＝Ｎなら終了する（３０５）。完了していない場合、すなわち、ｉ＜Ｎの場合は、初期化プログラムａ（１０７）からの次の処理完了通知受け取りを確認するために、ｉに１を加算し（３０４）判定（３０２）に戻る。判定（３０２）において、処理プログラムｉの完了通知を受け取っていない場合（タイムアウト発生）、初期化プログラムａ（１０７）が処理プログラムｉにおいて停止してしまったと判断して、停止してしまった処理の処理プログラム番号記憶領域（１０９）に、処理番号プログラムｉを追加する（３０６）。

次に、ＲＯＭａ：１０３の初期化プログラムａ：１０７の処理プログラムｉが格納されている領域に、処理プログラムｉと同じ処理内容で処理手順が異なる、ＲＯＭｂ：１０４の初期化プログラムｂ：１０８の処理を上書きする（３０７）。この対応は、同じアドレス領域のメモリに格納する、対応表を保持する、処理プログラムのヘッダ情報として、同じプログラム識別コードを持つなどの手段によって調べることができる。

その後、この情報処理装置の電源オフ（３０８）、電源オン（３０９）をおこない、開始に戻る。なお、コントローラは、ＣＰＵやＲＯＭの電源系統とは別の電源系統を持っており、ＣＰＵやＲＯＭに対して電源がオフの状態のときでも通電しているものとする。

以下、具体例を説明する。例えば初期化プログラムａ：１０７が処理５ａ：１１２で停止してしまったとする。コントローラ１０７は、処理プログラム５ａ完了の通知を受け取ることができないため初期化プログラムａ：１０７が処理プログラム５ａ：１１２の途中で停止してしまったと判断し、ＲＯＭｃ１０５の停止してしまった処理プログラムの処理プログラム番号記憶領域１０９の領域１３０に処理プログラム番号５ａと書込み、ＲＯＭａ：１０３の初期化プログラムａ：１０７の処理５ａ：１１２が格納されている領域１２２に、ＲＯＭｂ：１０４の初期化プログラムｂ：１０８の処理５ｂ：１１７を上書きし（３０７）、この情報処理装置の電源オフ（３０８）、電源オン（３０９）をおこなう。電源オンにより、ＣＰＵ１０１はＲＯＭａ：１０３から初期化プログラムａ：１０７を読み出して、この情報処理装置の初期化処理を処理プログラム１ａ：１１０、処理プログラム２ａ：１１１、…、処理プログラム５ｂ：１１７、…の順に実行する。

処理プログラム５ｂ：１１７は、処理プログラム５ａ：１１２の代わりに実行される処理であり、停止した初期プログラムを、処理の簡略化等によりハードウェア障害による停止の可能性が低くなるように設計されているために、処理を先に進められる可能性が高くなる。

また、本実施形態では、処理が停止する処理プログラムが複数ある場合にも有効である。例えば、さらに処理プログラム８ａ：１１３で停止してしまった場合、コントローラ１０７は、停止してしまった処理プログラムの処理プログラム番号記憶領域１０９の領域１３１に処理プログラム番号８ａ：１１３を書込み（３０６）、ＲＯＭａ：１０３の初期化プログラムａ：１０７の処理プログラム８ａ：１１３が格納されている領域１２３に、ＲＯＭｂ：１０４の初期化プログラムｂ：１０８の処理プログラム８ｂ：１１８を上書きし（３０７）、この情報処理装置の電源オフ（３０８）、電源オン（３０９）をおこなう。電源オンにより、ＣＰＵ１０１はＲＯＭａ：１０３から初期化プログラムａ：１０７を読み出して、この情報処理装置の初期化処理を処理プログラム１ａ：１１０、処理プログラム２ａ：１１１、…、処理プログラム５ｂ：１１７、…、処理プログラム８ｂ：１１８、…、処理プログラムＮａ：１１４の順に実行する。これにより複数箇所の処理プログラムで停止してしまう場合であっても、この情報処理装置において、オペレーティングシステムを起動できる可能性を高めることができる。

〔実施形態２〕
以下、本発明に係る第二の実施形態を、図４および図５を用いて説明する。

第一の実施形態では、障害復旧用の処理プログラムが、通常のＲＯＭとは別のＲＯＭに格納されていた。

本実施形態では、障害があったときに供給する障害復旧用の処理プログラムを外部の管理端末から送信できるようにしたものである。

先ず、図４を用いて本発明の第二の実施形態に係る情報処理装置の構成を説明する。
図４は、本発明の第二の実施形態に係る情報処理装置のブロック図である。

本実施形態の管理用端末装置４０４は、通信手段４３２を介してコントローラ４０６と通信でき、以下（２１）から（２３）の機能を持つ装置である。
（２１）コントローラ４０６からの、初期化プログラムａ：４０７が停止してしまったこと、およびどの処理プログラムで停止してしまったかの通知を受け取ることができる。
（２２）障害復旧用の初期化プログラムｂ：４０８を格納している。
（２３）コントローラ４０６に、障害復旧用の初期化プログラムｂ：４０８を送信できる。

また、コントローラ４０６は、情報処理装置の起動制御のために以下（３１）から（３６）の機能を有する装置である。
（３１）ハードウェア障害や初期化プログラムａ：４０７の問題等で初期化プログラムａ：４０７が停止してしまった場合、停止してしまったこと、およびどの処理で停止してしまったかを検知できる。
（３２）管理用端末装置４０４に、初期化プログラムａ：４０７が停止してしまったこと、またどの処理プログラムで停止してしまったかを通知し、障害復旧用の初期化プログラムｂ：４０８の送信を要求できる。
（３３）ＲＯＭｃ４０５の停止してしまった処理プログラムの処理プログラム番号記憶領域４０９に、停止してしまった処理の処理番号を書き込むことができる。
（３４）管理用端末装置４０４から、障害復旧用の初期化プログラムｂ：４０８を受け取ることができる。
（３５）ＲＯＭａ：４０３の初期化プログラムａ：４０７の停止してしまった処理が格納されている領域に、管理用端末装置４０４から受け取った、初期化プログラムａ：４０７の停止してしまった処理プログラムに対応する障害復旧用の初期化プログラムｂ：４０８の処理プログラムを上書きすることができる。
（６）情報処理装置の電源オフと電源オンを制御することができる。

次に、図５を用いて本発明の第二の実施形態に係る情報処理装置の起動制御の処理について説明する。

図５は、本発明の第二の実施形態に係るコントローラ４０６の動作例を示すフローチャートである。

初期化プログラムａ：４０７から受け取る処理完了通知でどの処理完了かを示す変数ｉに、一番最初の処理であることを示す１を設定する（５０１）。次に、初期化プログラムａ：４０７から処理プログラムｉ完了の通知を受け取ったか否かの判定をおこなう（５０２）。受け取った場合、初期化プログラムａ：４０７から最後の処理完了通知を受け取ったかどうかの判定のため、ｉ＞＝Ｎか否かの判定を行い（５０３）、完了していれば、すなわち、ｉ＞＝Ｎなら終了する（５０５）。完了していない場合、すなわち、ｉ＜Ｎの場合は、初期化プログラムａ：４０７からの次の処理プログラム完了通知受け取りを確認するために、ｉに１を加算し（５０４）、判定（５０２）に戻る。判定（５０２）において、処理プログラムｉ完了通知を受け取っていない場合、初期化プログラムａ：４０７が処理プログラムｉにおいて停止してしまったと判断し、停止してしまった処理プログラムの処理プログラム番号記憶領域４０９に、処理番号ｉを追加する。

次に、管理用端末装置４０４に、初期化プログラムａ：４０７の処理プログラムｉが停止してしまったことを通知し、初期化プログラムａ：４０７の停止してしまった処理プログラムｉａに対応する初期化プログラムｂ：４０８の処理プログラムｉｂの送信を要求する（５０７）。管理用端末装置４０４から初期化プログラムｂ：４０８の処理プログラムｉｂを受け取ったら（５０８）、ＲＯＭａ：４０３の初期化プログラムａ：４０７の処理プログラムｉが格納されている領域に、管理用端末装置４０４から受け取った、初期化プログラムｂ：４０８の処理プログラムｉｂを上書きする（５０９）。その後、この情報処理装置の電源オフ（５１０）、電源オン（５１１）をおこない、開始に戻る。

実施形態１では、障害復旧用の初期化プログラムｂが当該装置上のＲＯＭに格納されているため、用意できる初期化プログラムｂの数は、その情報処理装置上のＲＯＭの数やサイズに制限される。しかしながら、本実施形態では、初期化プログラムｂは、ＲＯＭよりもはるかにサイズの大きい管理用端末装置上のハードディスクやメモリに格納されているため、手順の異なる初期化プログラムｂを、容易に、複数用意することが可能である。複数用意できれば、コントローラへ送信する障害復旧用の処理を切り替えることで、停止してしまった処理に対し、複数の処理手順を試すことができるというメリットがある。

本発明の第一の実施形態に係る情報処理装置のブロック図である。 本発明の第一の実施形態に係る初期化プログラムａ：１０７の動作例を示すフローチャートである。 本発明の第一の実施形態に係るコントローラ１０６の動作例を示すフローチャートである。 本発明の第二の実施形態に係る情報処理装置のブロック図である。 本発明の第二の実施形態に係るコントローラ４０６の動作例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１…ＣＰＵ
１０２…バス
１０３〜１０５…ＲＯＭ
１０６…コントローラ
１０７…初期化プログラム
１０８…初期化プログラム
１０９…処理番号記憶領域
１１０〜１１９…処理
１２０…ＲＯＭの領域
１２１〜１３１…ＲＯＭの領域
４０１…ＣＰＵ
４０２…バス
４０３…ＲＯＭ
４０４…管理用端末装置
４０５…ＲＯＭ
４０６…コントローラ
４０７…初期化プログラム
４０８…初期化プログラム
４０９…処理番号記憶領域
４１０〜４３１…処理
４３２…ＬＡＮ

Claims (5)

1. ＲＯＭに格納された初期化プログラムを実行することにより起動される情報処理装置において、
   ＣＰＵと、
   複数のＲＯＭと、
   コントローラとを備え、
   前記ＣＰＵは、情報処理装置の起動時に、第一のＲＯＭに格納されている初期化プログラムを実行し、
   前記コントローラは、前記第一のＲＯＭの初期化プログラムの中途での停止を検知して、停止した前記第一のＲＯＭの初期化プログラムを第二のＲＯＭに格納されている初期化プログラムの内容により書き換え、しかる後に、情報処理装置の電源の電源オフおよび電源オンをおこない、
   前記ＣＰＵは、第一のＲＯＭに格納された書き換えられた初期化プログラムを実行することを特徴とする情報処理装置。
2. 前記第一のＲＯＭに格納された初期化プログラムは、各々の処理を実行する処理プログラムからなり、前記第二のＲＯＭに格納された初期化プログラムは、前記第一のＲＯＭに格納された処理プログラムに各々対応する障害復旧用の処理プログラムからなり、
   前記コントローラは、前記第一のＲＯＭの初期化プログラムの処理プログラムの中途での停止を検知して、前記停止した処理プログラムに対応する第二のＲＯＭに格納された処理プログラムにより、前記第一のＲＯＭの初期化プログラムの処理プログラムを書き換えることを特徴とする請求項１記載の情報処理装置。
3. さらに、コントローラに接続された端末装置を有し、
   前記第二のＲＯＭは、前記コントローラに接続され、
   前記コントローラは、前記第一のＲＯＭの初期化プログラムの処理プログラムの中途での停止を検知して、停止した処理プログラムに対応する障害復旧用の処理プログラムを前記端末に要求し、
   前記端末は、要求された障害復旧用の処理プログラムを前記コントローラに送信することを特徴とする請求項２記載の情報処理装置。
4. ＣＰＵと、複数のＲＯＭと、コントローラとを備え、ＲＯＭに格納された初期化プログラムを実行することにより起動される情報処理装置の起動制御方法において、
   前記ＣＰＵは、情報処理装置の起動時に、第一のＲＯＭに格納されている複数の処理プログラムからなる初期化プログラムを実行するステップと、
   前記コントローラは、前記第一のＲＯＭの初期化プログラムの処理プログラム中途での停止を検知するステップと、
   前記コントローラは、停止した前記第一のＲＯＭの処理プログラムを停止した処理プログラムに対応する第二のＲＯＭに格納されている障害復旧用の処理プログラムに書き換えるステップと、
   前記コントローラは、情報処理装置の電源の電源オフおよび電源オンをおこなうステップと、
   前記ＣＰＵは、第一のＲＯＭに格納された書き換えられた初期化プログラムの処理プログラムを実行するステップとを有することを特徴とする情報処理装置の起動制御方法。
5. この情報処理装置は、さらに、前記第二のＲＯＭに接続された端末装置を有し、
   前記コントローラが、前記端末装置に停止した処理プログラムに対応する障害復旧用の処理プログラムを送信するように要求するステップと、
   前記端末装置が、前記要求された障害復旧用の処理プログラムを前記コントローラに送信するステップとを有することを特徴とする請求項４記載の情報処理装置の起動制御方法。
   

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