JP3470454B2 - マルチプロセッサシステムの通信制御方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マルチプロセッサシス
テムの通信制御方法に係り、より詳しくは、システム全
体の制御を行う主プロセッサと該主プロセッサからの指
示に基づいて所定の処理を行う一つ以上の従プロセッサ
とから構成されたマルチプロセッサシステムにおいて、
主プロセッサと従プロセッサとが所定の通信手段によっ
て相互に情報の送信及び受信を行うマルチプロセッサシ
ステムの通信制御方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より複数のプロセッサがシステムバ
ス等の所定の通信線を介して相互に接続されて形成され
たマルチプロセッサシステムが知られている。このマル
チプロセッサシステムの一般的な構成例として、システ
ム全体の制御を行う単一の主プロセッサと該主プロセッ
サからの指示に基づいて予め割り当てられた処理を主と
して行う１台以上の従プロセッサとから構成されたマル
チプロセッサシステムが挙げられる。

【０００３】ところで、このマルチプロセッサシステム
では、１台の従プロセッサに異常が発生したことにより
マルチプロセッサシステム全体が停止することを防止す
るための技術が提案されている。例えば、特開平５−２
１０５２９号公報には、主プロセッサが従プロセッサを
定期的に監視し、従プロセッサに異常が発生したことを
検出すると、主プロセッサは該従プロセッサに対しリセ
ットを行い、そのリセット後に該従プロセッサが復旧可
能な場合はそのままシステムの稼働を継続し、該従プロ
セッサが復旧不可能な場合は該従プロセッサをマルチプ
ロセッサシステムから切り放し、残りのプロセッサだけ
でシステムの稼働を継続する技術が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記技
術ではマルチプロセッサシステムにおける主プロセッサ
に異常が発生した場合については考慮されておらず、主
プロセッサに異常が発生した場合には、主プロセッサの
みならず全ての従プロセッサにおいてリセットを行いマ
ルチプロセッサシステム全体を再始動する必要があっ
た。

【０００５】このため主プロセッサに異常が発生する
と、従プロセッサは正常に処理を行っているにもかかわ
らず、当該処理を停止し、リセット後に当該処理を再度
初めからやり直さなければならなかった。即ち、主プロ
セッサ異常時に正常に行われていた従プロセッサにおけ
る処理が、無駄になってしまい、これによるマルチプロ
セッサシステム全体の処理性能の低下は避けられない。

【０００６】本発明は、上記事実を考慮し、主プロセッ
サの異常時に従プロセッサのリセット処理を回避するこ
とにより、主プロセッサの異常時の処理におけるシステ
ムの処理性能の低下をより小さくすることができるマル
チプロセッサシステムの通信制御方法を得ることを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１記載の発明は、所定の第１の不揮発性記
憶装置を備えシステム全体の制御を行う主プロセッサ
と、所定の第２の不揮発性記憶装置を備え前記主プロセ
ッサからの指示に基づいて所定の処理を行う一つ以上の
従プロセッサと、から構成されたマルチプロセッサシス
テムにおいて、前記主プロセッサと前記従プロセッサと
が所定の通信手段によって相互に情報の送信及び受信を
行うマルチプロセッサシステムの通信制御方法であっ
て、前記主プロセッサは、該主プロセッサにおいてリカ
バリ不可能な異常を検出した場合、前記通信手段により
前記従プロセッサに主プロセッサにおける異常の発生を
通知し、従プロセッサにおける主プロセッサに対する処
理を停止させ、検出した異常に関する障害情報およびリ
カバリ情報を前記第１の不揮発性記憶装置に書き込み、
主プロセッサをリセットし、リセットによる再始動時に
該第１の不揮発性記憶装置から前記障害情報を読み出
し、実行中の再始動が主プロセッサの異常後の再始動で
あると該障害情報より判断された場合には前記リカバリ
情報に基づいてプロセスの状態を異常発生前の状態に戻
して再始動完了後に従プロセッサに再始動の完了を通知
し、従プロセッサにおける主プロセッサに対する処理を
再開させ、主プロセッサ以外の異常後の再始動であると
判断された場合には、該障害情報に応じた処理を実行す
る、ことを特徴とする。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、前記従プロセッサは、該従プロセッ
サにおいてリカバリ不可能な異常を検出した場合、前記
通信手段により前記主プロセッサに従プロセッサにおけ
る異常の発生を通知し、主プロセッサにおける従プロセ
ッサに対する処理を停止させ、検出した異常に関する障
害情報を前記第２の不揮発性記憶装置に書き込み、従プ
ロセッサをリセットし、リセットによる再始動時に該第
２の不揮発性記憶装置から前記障害情報を読み出し、実
行中の再始動が従プロセッサの異常後の再始動であると
該障害情報より判断し、再始動完了後に主プロセッサに
再始動の完了を通知し、主プロセッサにおける従プロセ
ッサに対する処理を再開させる、ことを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１記載の発明では、主プロセッサは、該
主プロセッサにおいてリカバリ不可能な異常を検出する
と、通信手段により従プロセッサに主プロセッサにおけ
る異常の発生を通知し、従プロセッサにおける主プロセ
ッサに対する処理を停止させる。これにより、従プロセ
ッサでは主プロセッサに対する処理が一時停止されるこ
とになる。

【００１０】さらに主プロセッサは、検出した異常に関
する障害情報およびリカバリ情報を第１の不揮発性記憶
装置に書き込み、その後主プロセッサをリセットする。
これにより、第１の不揮発性記憶装置に書き込まれた障
害情報及びリカバリ情報はリセットによって消失するこ
となく保持されることになる。そして、主プロセッサは
当該リセットによる再始動時に該第１の不揮発性記憶装
置から障害情報を読み出す。主プロセッサは、読み出し
た障害情報に基づいて、実行中の再始動が主プロセッサ
の異常後の再始動であると判断した場合には前記リカバ
リ情報に基づいてプロセスの状態を異常発生前の状態に
戻してその再始動完了後に従プロセッサに再始動の完了
を通知し、従プロセッサにおける主プロセッサに対する
処理を再開させる。これにより、従プロセッサでは主プ
ロセッサに対する処理が再開されることになる。一方
で、主プロセッサ以外の異常後の再始動であると判断し
た場合には、該障害情報に応じた処理を実行する。

【００１１】上記のように、主プロセッサの異常時の対
応として、従プロセッサにおける主プロセッサに対する
処理を一時停止させ、主プロセッサの再始動完了後に当
該処理を再開させることができる。即ち、従プロセッサ
のリセット処理を回避し、正常な従プロセッサにおける
処理の無駄を無くすことができる。これにより、主プロ
セッサの異常時の処理におけるマルチプロセッサシステ
ム全体の処理性能の低下をより小さくすることができ
る。

【００１２】請求項２記載の発明では、上記請求項１の
発明において、従プロセッサは、該従プロセッサにおい
てリカバリ不可能な異常を検出すると、通信手段により
主プロセッサに従プロセッサにおける異常の発生を通知
し、主プロセッサにおける従プロセッサに対する処理を
停止させる。これにより、主プロセッサでは従プロセッ
サに対する処理が一時停止されることになる。

【００１３】さらに従プロセッサは、検出した異常に関
する障害情報を第２の不揮発性記憶装置に書き込み、そ
の後従プロセッサをリセットする。これにより、第２の
不揮発性記憶装置に書き込まれた障害情報はリセットに
よって消失することなく保持されることになる。そし
て、従プロセッサは当該リセットによる再始動時に該第
２の不揮発性記憶装置から障害情報を読み出す。従プロ
セッサは、読み出した障害情報に基づいて、実行中の再
始動が従プロセッサの異常後の再始動であると判断する
と、その再始動完了後に主プロセッサに再始動の完了を
通知し、主プロセッサにおける従プロセッサに対する処
理を再開させる。これにより、主プロセッサでは従プロ
セッサに対する処理が再開されることになる。

【００１４】上記のように、従プロセッサの異常時の対
応として、主プロセッサにおける従プロセッサに対する
処理を一時停止させ、従プロセッサの再始動完了後に当
該処理を再開させることができる。即ち、主プロセッサ
のリセット処理を回避し、正常な主プロセッサにおける
処理の無駄を無くすことができる。

【００１５】これにより、主プロセッサの異常時のみな
らず、従プロセッサの異常時においても、マルチプロセ
ッサシステム全体の処理性能の低下を最小限にとどめる
ことができる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して、本発明のマルチプロ
セッサシステムの通信制御方法の一実施例を説明する。

【００１７】図１に示すように本実施例のマルチプロセ
ッサシステム１１は、システム全体の制御を行う主プロ
セッサ１０と、主プロセッサ１０にシステムバス４４を
介して接続され主プロセッサ１０からの指示に従って後
述するデータ変換処理等の各種処理を実行する従プロセ
ッサ３０と、で構成されている。

【００１８】主プロセッサ１０には、ＣＰＵ１２と、制
御プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ１４と、ＣＰＵ
１２における処理の作業用記憶域として主に使用される
ＲＡＭ１６と、主プロセッサ１０への各種処理データや
通知情報等の入出力を制御する入出力ポート（以下、Ｉ
／Ｏと称す）１８と、が備えられており、これらはシス
テムバス２０を介して相互に接続されている。一方、従
プロセッサ３０にも、主プロセッサ１０と同様にＣＰＵ
３２、ＲＯＭ３４、ＲＡＭ３６及びＩ／Ｏ３８が備えら
れており、これらはシステムバス４０を介して相互に接
続されている。

【００１９】また、主プロセッサ１０及び従プロセッサ
３０の各々は、通信機能、具体的にはシステムバス４４
を介して相手方プロセッサとの、各種処理の指示や各種
情報の通知等の送受信を行う機能を有している。この通
信機能により主プロセッサ１０は従プロセッサ３０に対
し、従プロセッサ３０で実行中の処理の一時停止並びに
再開等を指示することができる。また、主プロセッサ１
０及び従プロセッサ３０の各々はプロセッサ本来の機能
として、自プロセッサにおける異常発生の検出と、異常
時における自プロセッサのリセットと、を行う機能も有
している。

【００２０】また、主プロセッサ１０のＩ／Ｏ１８に
は、主プロセッサ１０への処理データの入力用として磁
気テープ読取装置等で構成された入力装置２２と、主プ
ロセッサ１０における処理データや異常時の障害情報、
異常時対応のためのリカバリ情報等の保管のための磁気
ディスク装置等で構成された外部記憶装置２４と、が接
続されている。また、従プロセッサ３０のＩ／Ｏ３８に
は、従プロセッサ３０における処理データ等の保管のた
めの外部記憶装置４２が接続されている。

【００２１】さらに、システムバス４４には共有メモリ
２６が接続されており、この共有メモリ２６は、主プロ
セッサ１０と従プロセッサ３０の両方から各種データの
書き込み及び読み出しが可能とされている。即ち、主プ
ロセッサ１０が共有メモリ２６に書き込んだデータは、
従プロセッサ３０により読み取り可能とされており、さ
らに従プロセッサ３０が共有メモリ２６に書き込んだデ
ータは、主プロセッサ１０により読み取り可能とされて
いる。なお、この共有メモリ２６は、揮発性の記憶装置
で構成されている。ここで、共有メモリ２６は、揮発性
であっても、マルチプロセッサシステム１１全体として
の電源供給が途絶えない限り、記憶されたデータが消失
することがないように構成されている。即ち、一部又は
全てのプロセッサがリセットされても、共有メモリ２６
に記憶されたデータは消失しないように構成されてい
る。

【００２２】次に、本実施例の作用を説明する。ここで
は、マルチプロセッサシステム１１において所定のデー
タ変換プロセスを実行している時に主プロセッサ３０に
異常が発生した場合について説明する。

【００２３】オペレータが、処理すべきデータ（以下、
処理前データと称す）が記録された磁気テープを入力装
置２２にセットし、図示しない操作端末により主プロセ
ッサ１０に所定のデータ変換処理の開始を指示すると、
図２に示す制御ルーチンが主プロセッサ１０のＣＰＵ１
２により実行開始される。ステップ１０２では、入力装
置２２を介して上記磁気テープから処理前データを取り
込む。次のステップ１０４では、取り込んだ処理前デー
タを従プロセッサ３０から読み取り可能とするために該
処理前データを共有メモリ２６に書き込み、次のステッ
プ１０６では従プロセッサ３０に、該処理前データを対
象として所定のデータ変換プロセスを実行するように指
示する。そして、次のステップ１０８では従プロセッサ
３０からのプロセス終了の通知を受信待ちする。

【００２４】一方の従プロセッサ３０では、上記ステッ
プ１０６での主プロセッサ１０によるデータ変換プロセ
スの実行指示を受信すると、図５に示す制御ルーチンが
ＣＰＵ３２により実行開始される。ステップ２０２では
上記ステップ１０４で主プロセッサ１０により書き込ま
れた共有メモリ２６上の処理前データを読み込み、次の
ステップ２０４では読み込んだ処理前データを対象とし
て所定のデータ変換処理を行う。そして次のステップ２
０６では、データ変換処理済のデータ（以下、処理済デ
ータと称す）を主プロセッサ１０から読み取り可能とす
るために該処理済データを共有メモリ２６に書き込む。

【００２５】ここで、この書込み処理の最中に主プロセ
ッサ１０において回復不可能な異常が発生したとする。
主プロセッサ１０のＣＰＵ１２により、主プロセッサ１
０に回復不可能な異常が発生したことが検出されると、
図２のステップ１０８のプロセス終了通知の受信待ちの
途中で、図３に示す割込み処理ルーチンが割り込まれ
る。ステップ１３２では発生した異常に関するさまざま
な障害情報（例えば異常が発生した機器、異常の内容、
発生時刻等に関する情報）、及び異常発生時に実行中で
あったプロセスの状態に関する情報を含みリカバリ時に
異常発生前の状態へ戻すために参照されるリカバリ情報
を外部記憶装置２４に書き込む。これにより、障害情報
の中に、異常が発生した機器は主プロセッサ１０である
ことが、リカバリ情報の中に、異常発生時に図２のステ
ップ１０８のプロセス終了通知の受信待ちを行っていた
ことが、それぞれ記録される。次のステップ１３４では
従プロセッサ３０に、実行中のプロセスを停止するよう
に指示し、次のステップ１３６では自プロセッサ（即ち
主プロセッサ１０）をリセットする。これにより、主プ
ロセッサ１０は停止し、その後該主プロセッサ１０のシ
ステムは再始動されることになる。

【００２６】一方、従プロセッサ３０では、上記ステッ
プ１３４での主プロセッサ１０によるプロセス停止指示
を受信すると、図５のステップ２０６の共有メモリへの
データ書込み処理の途中で、図６に示す割込みルーチン
が割り込まれる。ステップ２３２では従プロセッサ３０
において主プロセッサ１０に対する処理、即ち主プロセ
ッサ１０との情報の送受信等に係る処理を実行中である
か否かを判定する。従プロセッサ３０では図５のステッ
プ２０６の共有メモリ２６への処理済データの書込み処
理を実行中であるので、主プロセッサ１０に対する処理
ではないと判定し、ステップ２３４へ進む。ステップ２
３４では実行中の処理、即ち処理済データの書込み処理
を継続する。しかる後、当該書込み処理が完了すると、
主プロセッサ１０にプロセス終了の通知を行う（図５の
ステップ２０８）ところであるが、ステップ２３２にお
いてそのプロセス終了の通知処理は主プロセッサ１０に
対する処理であると判定され、ステップ２３６で当該プ
ロセス終了の通知処理は停止されることになる。そし
て、次のステップ２３８で主プロセッサ１０からのプロ
セス再開指示の受信待ちを行うことになる。

【００２７】主プロセッサ１０では、そのシステムが再
始動される際には図４に示す制御ルーチンが実行され
る。ステップ１６２では外部記憶装置２４から障害情報
を読み込み、次のステップ１６４では読み込んだ障害情
報の内容に基づいて、システム再始動の原因となった異
常は自プロセッサで発生したものか否かを判定する。当
該異常が自プロセッサで発生したものではない場合に
は、ステップ１６６へ進み、障害情報に応じた適切な処
理を実行するが、ここではシステム再始動の原因となっ
た異常は自プロセッサで発生したものであるため肯定さ
れ、ステップ１６８へ進む。ステップ１６８では外部記
憶装置２４から前述したリカバリ情報を読み込み、次の
ステップ１７０では、次のようにしてリカバリ情報に応
じたリカバリ処理を行う。即ち、リカバリ情報より、異
常発生時に図２のステップ１０８のプロセス終了通知の
受信待ちを行っていたことを認識し、その図２のステッ
プ１０８のプロセス終了通知の受信待ちから処理を再開
するべく、当該処理の実行を予定する。次のステップ１
７２で従プロセッサ３０にプロセス再開指示を送信する
と、図４に示す立上げ時処理を終了し、上記で予定して
いた図２のステップ１０８の従プロセッサ３０からのプ
ロセス終了通知の受信待ちを再開する。

【００２８】一方、従プロセッサ３０では、上記ステッ
プ１７２での主プロセッサ１０によるプロセス再開指示
を受信すると、図６のステップ２３８で肯定され、ステ
ップ２４０へ進み、停止していた図５に示すデータ変換
プロセス（処理）を再開することになる。これにより、
図５のステップ２０８においてデータ変換プロセスのプ
ロセス終了を主プロセッサ１０へ通知する。

【００２９】主プロセッサ１０では、上記ステップ２０
８での従プロセッサ３０によるプロセス終了通知を受信
すると、図２のステップ１０８で肯定され、ステップ１
１０へ進み、従プロセッサ３０により共有メモリ２６に
書き込まれた処理済データを読み込む。そして次のステ
ップ１１２では、読み込んだ処理済データを外部記憶装
置２４へ書き込み、その完了をもってデータ変換処理を
終了する。

【００３０】以上の説明から明らかなように、本実施例
によれば、主プロセッサの異常時に従来のように正常な
従プロセッサをリセットすることなく、従プロセッサに
おける対応として、主プロセッサに対する処理のみを一
時中断するだけで済むので、従プロセッサにおける処理
の無駄を無くすことができ、主プロセッサの異常時の処
理におけるマルチプロセッサシステム全体の処理性能の
低下をより小さくすることができる。

【００３１】なお、本実施例では主プロセッサ１０にお
ける異常発生により従プロセッサ３０がリセットされ、
従プロセッサ３０で実行済の処理が無駄になることを回
避する例を示したが、本実施例と同様の手順を主プロセ
ッサ１０と従プロセッサ３０とで処理主体を入れ替える
ことにより、従プロセッサ３０における異常発生により
主プロセッサ１０がリセットされ、主プロセッサ１０で
実行済の処理が無駄になることを回避することもでき
る。これにより、マルチプロセッサシステム１１を構成
する何れかのプロセッサで回復不可能な異常が発生した
場合に、マルチプロセッサシステム１１全体の処理性能
の低下をより少なくすることができる。

【００３２】また、本実施例では従プロセッサ３０が１
台である例について説明したが、従プロセッサが複数台
であっても、複数の従プロセッサの各々と主プロセッサ
との間で上記実施例の作用に示した制御を行うことによ
り、本発明は１台の主プロセッサと複数の従プロセッサ
とで構成されるマルチプロセッサシステムに適用するこ
とができる。

【００３３】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、従プロセ
ッサのリセット処理を回避し、正常な従プロセッサにお
ける処理の無駄を無くすことができるので、主プロセッ
サの異常時の処理におけるマルチプロセッサシステム全
体の処理性能の低下をより小さくすることができる、と
いう効果が得られる。

【００３４】また、請求項２記載の発明によれば、主プ
ロセッサのリセット処理を回避し、正常な主プロセッサ
における処理の無駄を無くすことができるので、主プロ
セッサの異常時のみならず、従プロセッサの異常時にお
いても、マルチプロセッサシステム全体の処理性能の低
下を最小限にとどめることができる、という効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例のマルチプロセッサシステムの概略構
成図である。

【図２】主プロセッサにおけるデータ変換処理に係る制
御ルーチンを示す流図である。

【図３】主プロセッサにおける異常検出による割込み処
理ルーチンを示す流図である。

【図４】主プロセッサにおける立上げ時の処理ルーチン
を示す流図である。

【図５】従プロセッサにおけるデータ変換処理に係る制
御ルーチンを示す流図である。

【図６】従プロセッサにおけるプロセス停止指示の受信
による割込み処理ルーチンを示す流図である。

【符号の説明】

１０ 主プロセッサ １１ マルチプロセッサシステム ２４ 外部記憶装置（第１の不揮発性記憶装置） ３０ 従プロセッサ ４２ 外部記憶装置（第２の不揮発性記憶装置） ４４ システムバス（通信線）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 15/16 - 15/177 G06F 11/14 G06F 11/16 - 11/20 G06F 15/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の第１の不揮発性記憶装置を備えシ
   ステム全体の制御を行う主プロセッサと、所定の第２の
   不揮発性記憶装置を備え前記主プロセッサからの指示に
   基づいて所定の処理を行う一つ以上の従プロセッサと、
   から構成されたマルチプロセッサシステムにおいて、前
   記主プロセッサと前記従プロセッサとが所定の通信手段
   によって相互に情報の送信及び受信を行うマルチプロセ
   ッサシステムの通信制御方法であって、 前記主プロセッサは、該主プロセッサにおいてリカバリ
   不可能な異常を検出した場合、前記通信手段により前記
   従プロセッサに主プロセッサにおける異常の発生を通知
   し、従プロセッサにおける主プロセッサに対する処理を
   停止させ、検出した異常に関する障害情報およびリカバ
   リ情報を前記第１の不揮発性記憶装置に書き込み、主プ
   ロセッサをリセットし、リセットによる再始動時に該第
   １の不揮発性記憶装置から前記障害情報を読み出し、実
   行中の再始動が主プロセッサの異常後の再始動であると
   該障害情報より判断された場合には前記リカバリ情報に
   基づいてプロセスの状態を異常発生前の状態に戻して再
   始動完了後に従プロセッサに再始動の完了を通知し、従
   プロセッサにおける主プロセッサに対する処理を再開さ
   せ、主プロセッサ以外の異常後の再始動であると判断さ
   れた場合には、該障害情報に応じた処理を実行する、 ことを特徴とするマルチプロセッサシステムの通信制御
   方法。
2. 【請求項２】 前記従プロセッサは、該従プロセッサに
   おいてリカバリ不可能な異常を検出した場合、前記通信
   手段により前記主プロセッサに従プロセッサにおける異
   常の発生を通知し、主プロセッサにおける従プロセッサ
   に対する処理を停止させ、検出した異常に関する障害情
   報を前記第２の不揮発性記憶装置に書き込み、従プロセ
   ッサをリセットし、リセットによる再始動時に該第２の
   不揮発性記憶装置から前記障害情報を読み出し、実行中
   の再始動が従プロセッサの異常後の再始動であると該障
   害情報より判断し、再始動完了後に主プロセッサに再始
   動の完了を通知し、主プロセッサにおける従プロセッサ
   に対する処理を再開させる、 ことを特徴とする請求項１記載のマルチプロセッサシス
   テムの通信制御方法。