JP2008217728A - Fault information collecting method for virtual computer system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、仮想計算機システムの障害情報採取方法に係り、特に制御用仮想計算機で動作するＯＳと、仮想計算機システムを制御するためのアプリケーションの障害情報を、適切に採取する技術に関するものである。 The present invention relates to a fault information collecting method for a virtual machine system, and more particularly to a technique for appropriately collecting fault information of an OS operating on a control virtual machine and an application for controlling the virtual machine system.
仮想計算機システムの保守性を向上させるためには、障害要因を解析するための情報を適切に採取出来ることが重要である。 In order to improve the maintainability of the virtual machine system, it is important to be able to appropriately collect information for analyzing the cause of failure.
仮想計算機システムの制御方法として、仮想計算機システムを制御するために使用する制御用仮想計算機を設け、制御用仮想計算機でＯＳと、仮想計算機システムを制御するためのアプリケーションを走行させて、仮想計算機システムを制御する方法が、例えば非特許文献１に記載されている。 As a control method of a virtual machine system, a virtual machine for control used for controlling the virtual machine system is provided, and an OS and an application for controlling the virtual machine system are run on the virtual machine for control to run the virtual machine system For example, Non-Patent Document 1 discloses a method for controlling the above.
また、仮想計算機制御コードの異常を検出した時に、仮想計算機が使用しているメモリ領域の情報を外部記憶装置に転送するダンプ採取方法が、特許文献１に記載されている。 Patent Document 1 discloses a dump collection method for transferring information on a memory area used by a virtual machine to an external storage device when an abnormality of the virtual machine control code is detected.
しかしながら、上述のダンプ採取方法では、仮想計算機制御コードが制御用仮想計算機に対してメモリ領域を仮想的に外部記憶装置として見せる仮想外部記憶装置に対して、制御用仮想計算機で走行するＯＳと仮想計算機システムを制御するためのアプリケーションが書き込む障害情報の採取には、適用できないという問題がある。 However, in the dump collection method described above, the virtual machine control code and the virtual external storage device that virtually shows the memory area to the control virtual machine as an external storage device, the OS running on the control virtual machine and the virtual There is a problem that it cannot be applied to collecting failure information written by an application for controlling a computer system.
本発明の課題は、制御用仮想計算機の障害発生時、および外部からのコマンド操作を契機として、制御用仮想計算機の障害情報を適切に採取する方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a method for appropriately collecting failure information of a control virtual computer when a failure occurs in the control virtual computer and triggered by an external command operation.
実計算機に複数の仮想計算機が走行する仮想計算機システムにおいて、仮想計算機システムを制御するために使用する制御用仮想計算機と、仮想計算機制御コードが制御用仮想計算機に対してメモリ領域を仮想的に外部記憶装置として見せる仮想外部記憶装置とを有し、前記制御用仮想計算機にはオペレーティングシステム（ＯＳ）と、仮想計算機システムを制御するためのアプリケーションが走行し、ＯＳとアプリケーションは障害情報を仮想外部記憶装置に書き込み、仮想計算機制御コードには制御用仮想計算機の障害を監視する手段と、仮想外部記憶装置内の障害情報の整合性を保証する手段と、仮想外部記憶装置内の障害情報を実外部記憶装置に出力する手段とを設け、仮想計算機制御コードが制御用仮想計算機の障害を検出した時に、仮想外部記憶装置内の障害情報の整合性を保証して実外部記憶装置に出力する。 In a virtual machine system in which multiple virtual machines run on a real machine, the virtual machine for control used to control the virtual machine system and the virtual machine control code are virtually external to the control virtual machine. An operating system (OS) and an application for controlling the virtual computer system run on the control virtual machine, and the OS and the application store fault information in a virtual external storage. Write to the device, the virtual machine control code means to monitor the fault of the control virtual machine, means to guarantee the consistency of the fault information in the virtual external storage device, and the fault information in the virtual external storage device to the actual external When the virtual machine control code detects a failure of the control virtual machine And outputs to ensure the integrity of the fault information in a virtual external storage device to a real external storage device.
さらに、仮想計算機制御コードに制御用仮想計算機を回復させる手段も設け、仮想計算機制御コードは制御用仮想計算機の障害を検出した場合に、仮想外部記憶装置内の障害情報の整合性を保証して実外部記憶装置に出力した後、制御用仮想計算機を回復させる。 In addition, a means for recovering the control virtual machine is provided in the virtual machine control code. When the virtual machine control code detects a fault in the control virtual machine, it guarantees the consistency of the fault information in the virtual external storage device. After outputting to the real external storage device, the control virtual machine is recovered.
さらに、仮想計算機制御コードに仮想計算機システム外部からコマンドにより操作出来る手段も設け、仮想計算機システム外部からのコマンド操作を契機として、仮想外部記憶装置内の障害情報の整合性を保証して実外部記憶装置に出力する。 In addition, the virtual machine control code is provided with a means that can be operated by commands from outside the virtual machine system, and triggered by command operations from outside the virtual machine system, guarantees the consistency of the fault information in the virtual external storage device and performs real external storage. Output to the device.
本発明の障害情報採取方法により、制御用仮想計算機で走行するＯＳと仮想計算機システムを制御するためのアプリケーションの障害情報を適切に採取することが可能となり、仮想計算機システムの保守性を向上させる効果がある。 According to the fault information collection method of the present invention, it is possible to appropriately collect fault information of an OS running on a control virtual machine and an application for controlling the virtual machine system, and the effect of improving the maintainability of the virtual machine system There is.
以下、図面を使用して本発明を実施する場合の一形態を具体的に説明をする。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
図１は、本発明実施の一形態を示すシステム構成図である。実計算機（１００）において、仮想計算機制御コード（１８０）が走行し、仮想計算機制御コード（１８０）は論理的な区画で構成される仮想計算機（１１０）（１１１）（１１２）を作り出す。このうち、仮想計算機（１１１）（１１２）はユーザ仮想計算機であり、ＯＳ（１３１）（１３２）とユーザアプリケーション（１２１）（１２２）が走行する。また仮想計算機（１１０）は仮想計算機システムを制御するために使用する制御用仮想計算機であり、ＯＳ（１３０）と制御アプリケーション（１２０）が走行し、仮想計算機制御コード（１８０）が制御用仮想計算機（１１０）に対してメモリ領域（１４０）を仮想的に外部記憶装置として見せる仮想外部記憶装置（１５０）を有しており、ここに制御用仮想計算機（１１０）で走行するＯＳ（１３０）と制御アプリケーション（１２０）は障害情報を書き込む。また、仮想計算機制御コード（１８０）は状態監視部（１６０）を有し、常に制御用仮想計算機（１１０）の障害を監視している。状態監視部（１６０）は制御用仮想計算機（１１０）の障害を検知すると、障害処理部（１７０）に障害の発生を通知する、障害発生の通知を受けた障害処理部（１７０）は、仮想外部記憶装置（１５０）に書き込まれている障害情報の整合性を保証した後、仮想外部記憶装置（１５０）の障害情報を実外部記憶装置（１９０）に転送し、制御用仮想計算機（１１０）をディアクティベイト（論理的な電源断)させた後、アクティベイト(論理的な電源投入)させることにより障害となった制御用仮想計算機（１１０）を回復させる。 FIG. 1 is a system configuration diagram showing an embodiment of the present invention. In the real computer (100), the virtual computer control code (180) runs, and the virtual computer control code (180) creates virtual computers (110), (111), and (112) configured by logical partitions. Among these, the virtual machines (111) (112) are user virtual machines, and the OS (131) (132) and the user applications (121) (122) run. The virtual machine (110) is a control virtual machine used to control the virtual machine system, and the OS (130) and the control application (120) run, and the virtual machine control code (180) is the control virtual machine. A virtual external storage device (150) that virtually shows the memory area (140) as an external storage device with respect to (110), and an OS (130) running on the control virtual computer (110); The control application (120) writes failure information. The virtual machine control code (180) has a state monitoring unit (160), and always monitors the failure of the control virtual machine (110). When the state monitoring unit (160) detects a failure of the control virtual machine (110), the failure processing unit (170) notifies the failure processing unit (170) of the occurrence of the failure. After guaranteeing the consistency of the failure information written in the external storage device (150), the failure information of the virtual external storage device (150) is transferred to the real external storage device (190), and the control virtual computer (110) Is deactivated (logically powered off) and then activated (logically powered on) to recover the failed control virtual machine (110).
なお同図では、簡略化のため制御用仮想計算機は１つ、ユーザ仮想計算機は２つとして記述しているが、本発明において制御用仮想計算機、ユーザ仮想計算機はそれぞれ複数個とされ、この数に限定されるものではないことは勿論である。 In the figure, for simplification, one control virtual computer and two user virtual computers are described. However, in the present invention, a plurality of control virtual computers and user virtual computers are used. Of course, it is not limited to.
状態監視部（１６０）は、次に示す２つの方法で制御用仮想計算機の障害を監視する。 The state monitoring unit (160) monitors the failure of the control virtual machine by the following two methods.
まず第１に、制御用仮想計算機のＯＳが自発的に発行する障害通知を監視する方法である。図２はこの障害通知を監視する処理を示した図である。予め制御用仮想計算機（１１０）で走行するＯＳ（１３０）内の致命的障害通知部（２００）に対して、命令が実行された際に仮想計算機制御コードに割込みが発生する通知命令（２１０）を設定しておく。制御用仮想計算機（１１０）で走行するＯＳ（１３０）は致命的障害を検知すると、致命的障害通知部（２００）を呼び出し、その結果、通知命令（２１０）が実行されて割込み（２２０）が発生し、仮想計算機制御コードの状態監視部（１６０）は、この割込み（２２０）を検知して、制御用仮想計算機（１１０）に障害が発生したことを検知する。 First, there is a method of monitoring a failure notification that is voluntarily issued by the OS of the control virtual machine. FIG. 2 is a diagram showing processing for monitoring the failure notification. A notification command (210) that interrupts the virtual machine control code when a command is executed to the fatal failure notification unit (200) in the OS (130) that runs on the control virtual computer (110) in advance. Is set in advance. When the OS (130) running on the control virtual machine (110) detects a fatal fault, it calls the fatal fault notification unit (200). As a result, the notification command (210) is executed and the interrupt (220) is issued. The virtual machine control code status monitoring unit (160) detects this interruption (220) and detects that a failure has occurred in the control virtual machine (110).
第２に、制御用仮想計算機の正常動作を定期的に監視する方法である。図３はこの正常動作を定期的に監視する処理を示した図である。状態情報通知アプリケーション（３００）は上述の制御アプリケーション（１２０）のうちの１つであり、一定時間毎に仮想計算機制御コード（１８０）に対して状態情報（３２０）を送信する。これを受信した仮想計算機制御コード（１８０）は、状態情報（３２０）の受信時刻を状態情報記憶部（３１０）に記録する。一方、状態監視部（１６０）は、一定時間毎に状態情報記憶部（３１０）に記録されている状態情報（３２０）の受信時刻を読み出す(３３０)。状態監視部（１６０）は、状態情報の受信時刻と現在の時刻の差分値を計算し、差分値が規定値よりも大きい場合、制御用仮想計算機（１１０）に障害が発生したことを検知する。 The second method is to regularly monitor the normal operation of the control virtual machine. FIG. 3 is a diagram showing processing for periodically monitoring the normal operation. The status information notification application (300) is one of the control applications (120) described above, and transmits status information (320) to the virtual machine control code (180) at regular intervals. The virtual machine control code (180) that has received this records the reception time of the status information (320) in the status information storage unit (310). On the other hand, the state monitoring unit (160) reads the reception time of the state information (320) recorded in the state information storage unit (310) at regular intervals (330). The state monitoring unit (160) calculates a difference value between the reception time of the state information and the current time, and detects that a failure has occurred in the control virtual computer (110) when the difference value is larger than a specified value. .
状態監視部（１６０）は、制御用仮想計算機（１１０）の障害を検知すると、障害処理部（１７０）に障害の発生を通知する（３４０）。 When detecting the failure of the control virtual machine (110), the state monitoring unit (160) notifies the failure processing unit (170) of the occurrence of the failure (340).
図４は、上述図３で示した制御用仮想計算機の正常動作を定期的に監視する方法で制御用仮想計算機の障害を検知した場合に、障害処理部が行う処理を示した図である。制御用仮想計算機（１１０）の障害発生通知を受けた障害処理部(１７０)は、ファイルシステム（４００）を書き込み不可で再マウントさせる仮想割込みキー入力（４１０）を、制御用仮想計算機（１１０）のＯＳ（１３０）に対して行う。この仮想割込みキー入力（４１０）を受け付けたＯＳ（１３０）は、ファイルシステム（４００）を書き込み不可で再マウントする。その後、障害処理部（１７０）は、マウントされているファイルシステムの同期を行わせる仮想割込みキー入力（４２０）を制御用仮想計算機（１１０）のＯＳ（１３０）に対して行う。この仮想割込みキー入力（４２０）を受け付けたＯＳ（１３０）は、メモリにキャッシュされているファイルシステム（４００）の障害情報を仮想外部記憶装置（１５０）に対して全て書き込む（４３０）。以上により、制御アプリケーション（１２０）から仮想外部記憶装置（１５０）に対する障害情報の書き込みが無いことを保証できると共に、メモリにキャッシュされているファイルシステム（４００）の障害情報が仮想外部記憶装置（１５０）に全て書き込まれていることを保証することができ、仮想外部記憶装置（１５０）内の障害情報の整合性を保証することができる。さらにこの後、障害処理部（１７０）は、仮想外部記憶装置（１５０）の障害情報を実外部記憶装置に転送し（４４０）、制御用仮想計算機（１１０）をディアクティベイト（論理的な電源断）させた後、アクティベイト(論理的な電源投入)させることにより障害となった制御用仮想計算機（１１０）を回復させる。 FIG. 4 is a diagram showing processing performed by the failure processing unit when a failure of the control virtual computer is detected by the method of periodically monitoring the normal operation of the control virtual computer shown in FIG. The failure processing unit (170) that has received the failure notification of the control virtual machine (110) receives a virtual interrupt key input (410) for remounting the file system (400) in a non-writable state, and the control virtual machine (110). For the OS (130). The OS (130) that has received this virtual interrupt key input (410) remounts the file system (400) without writing. Thereafter, the failure processing unit (170) performs a virtual interrupt key input (420) for synchronizing the mounted file system to the OS (130) of the control virtual machine (110). The OS (130) that has received this virtual interrupt key input (420) writes all the failure information of the file system (400) cached in the memory into the virtual external storage device (150) (430). As described above, it can be ensured that no failure information is written from the control application (120) to the virtual external storage device (150), and the failure information of the file system (400) cached in the memory is stored in the virtual external storage device (150). ) And the consistency of the failure information in the virtual external storage device (150) can be guaranteed. Thereafter, the failure processing unit (170) transfers the failure information of the virtual external storage device (150) to the real external storage device (440), and deactivates the control virtual computer (110) (logical power supply). After that, the virtual machine for control (110) that has failed is recovered by activating (logically turning on the power).
以上の通り、上述図３で示した制御用仮想計算機（１１０）の正常動作を定期的に監視する方法で制御用仮想計算機（１１０）の障害を検出した場合には、制御用仮想計算機（１１０）で動作するＯＳ（１３０）、および制御アプリケーション（１２０）が完全に止まっていることが保証できないので、仮想外部記憶装置（１５０）内の障害情報の整合性の保証が必要となるが、一方、上述図２で示した制御用仮想計算機のＯＳ（１３０）が自発的に発行する障害通知を監視する方法では、制御用仮想計算機（１１０）で動作するＯＳ（１３０）、および制御アプリケーション（１２０）が完全に止まっていることが保証されるので、仮想外部記憶装置内の障害情報の整合性を保証する処理は必要なく、障害処理部(１７０)は、仮想外部記憶装置（１５０）の障害情報を実外部記憶装置に転送（４４０）する処理のみを行ない、その後、仮想外部記憶装置（１５０）の障害情報を実外部記憶装置に転送し（４４０）、制御用仮想計算機（１１０）をディアクティベイト（論理的な電源断)させた後、アクティベイト(論理的な電源投入)させることにより障害となった制御用仮想計算機（１１０）を回復させる。 As described above, when a failure of the control virtual machine (110) is detected by the method of periodically monitoring the normal operation of the control virtual machine (110) shown in FIG. 3, the control virtual machine (110 It is not possible to guarantee that the OS (130) and the control application (120) running on the virtual external storage device (150) are completely stopped. Therefore, it is necessary to guarantee the consistency of the failure information in the virtual external storage device (150). In the method of monitoring the failure notification spontaneously issued by the OS (130) of the control virtual machine shown in FIG. 2, the OS (130) operating on the control virtual machine (110) and the control application (120 ) Is completely stopped, there is no need to guarantee the consistency of the fault information in the virtual external storage device, and the fault processing unit (170) Only the process of transferring (440) the failure information of the storage device (150) to the real external storage device, and then transferring the failure information of the virtual external storage device (150) to the real external storage device (440). After the computer (110) is deactivated (logically powered off), the faulty virtual computer for control (110) is recovered by activating (logically powering on).
また、図５は、仮想計算機システム外部からのコマンド操作により、仮想外部記憶装置内の障害情報の整合性を保証して、実外部記憶装置に転送する処理を示した図である。外部コンソール（５００）より、仮想外部記憶装置（１５０）内の障害情報を実外部記憶装置（１９０）に転送するコマンド要求（５１０）を受けた障害処理部（１７０）は、仮想外部記憶装置（１５０）内の障害情報の整合性を保証して、実外部記憶装置（１９０）に転送する。仮想計算機システム外部からのコマンド操作による仮想外部記憶装置（１５０）の障害情報整合性保証、および実外部記憶装置（１９０）への転送は、上述図４の障害発生を契機とする仮想外部記憶装置（１５０）の障害情報整合性保証、および実外部記憶装置（１９０）への転送と、開始する契機が異なるのみであり、処理内容は障害発生を契機とする場合と同様である。これにより、仮想計算機システム稼動中の任意の時点で、仮想外部記憶装置（１５０）内の障害情報を実外部記憶装置（１９０）に転送することも可能である。 FIG. 5 is a diagram showing a process of guaranteeing the consistency of failure information in the virtual external storage device and transferring it to the real external storage device by a command operation from outside the virtual computer system. Upon receiving a command request (510) for transferring failure information in the virtual external storage device (150) from the external console (500) to the real external storage device (190), the failure processing unit (170) receives the virtual external storage device (170). 150) guarantees the consistency of the failure information and transfers it to the real external storage device (190). The failure information consistency guarantee of the virtual external storage device (150) by the command operation from the outside of the virtual computer system and the transfer to the real external storage device (190) are the virtual external storage device triggered by the occurrence of the failure in FIG. (150) The failure information consistency guarantee and the transfer to the real external storage device (190) are only different in the trigger for starting, and the processing contents are the same as in the case when the failure occurs. As a result, it is possible to transfer the failure information in the virtual external storage device (150) to the real external storage device (190) at any time during the operation of the virtual computer system.
以上述べたように、本実施例によれば、実計算機で複数の仮想計算機が走行する仮想計算機システムにおいて、制御用仮想計算機における障害発生、および仮想計算機システム稼動中のコマンド操作を契機として、制御用仮想計算機で走行するＯＳと仮想計算機システムを制御するアプリケーションの障害情報を採取することができ、また、障害発生時には、制御用仮想計算機を回復させる方法を提供する事が出来る。 As described above, according to the present embodiment, in a virtual machine system in which a plurality of virtual machines run on a real machine, control is triggered by the occurrence of a fault in the control virtual machine and a command operation during operation of the virtual machine system. It is possible to collect failure information of the OS running on the virtual machine for the computer and the application that controls the virtual machine system, and to provide a method for recovering the control virtual machine when a failure occurs.
制御用仮想計算機で走行するＯＳと仮想計算機システムを制御するアプリケーションの障害情報を適切に採取することが可能となり、高い保守性が要求される仮想計算機システムに適用する事が出来る。 It is possible to appropriately collect failure information of the OS running on the control virtual machine and the application that controls the virtual machine system, and it can be applied to a virtual machine system that requires high maintainability.
１００…実計算機、１１０…制御用仮想計算機、１１１、１１２… ユーザ仮想計算機、１２０…制御アプリケーション、１２１、１２２…ユーザアプリケーション、１３０、１３１、１３２…ＯＳ、１４０…メモリ領域、１５０…仮想外部記憶装置、１６０…状態監視部、１７０…障害処理部、１８０…仮想計算機制御コード、１９０…実外部記憶装置、２００…致命的障害通知部、２１０…通知命令、２２０…割込み、３００…状態情報通知アプリケーション、３１０…状態情報記憶部、３２０…状態情報の送信、３３０…状態情報の読み出し、４００…ファイルシステム、４１０…仮想割込みキー入力、４２０…仮想割込みキー入力、４３０…障害情報転送、４４０…障害情報転送、５００…外部コンソール、５１０…コマンド要求。
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