JP7283108B2 - 情報処理装置、制御方法、およびプログラム - Google Patents

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Description

本発明は、情報処理装置、制御方法、およびプログラムに関する。
下記特許文献1には、ゲストOS(Operating System)を有する情報処理装置において、印刷装置に関する障害を検知した場合、障害の起因を示す情報と印刷装置で印刷が完了していないページに関する情報とを保存した後、応用プログラムを含むゲストOSのスナップショットを作成する技術が開示されている。この技術によれば、障害の起因発生時の状態を再現することができるとされている。
しかしながら、上記特許文献1の技術では、以下に例示する各種問題が発生し得る。
例えば、上記特許文献1の技術では、仮想マシンを用いることを前提としているため、仮想マシンに対応していないCPUを用いている装置では、この技術を利用することができない。
また、例えば、上記特許文献1の技術では、ゲストOSのスナップショットのデータサイズが大きくなるため、当該スナップショットを保存するための大容量の記憶領域が必要となる。
本発明は、上述した従来技術の課題を解決するため、従来技術における各種問題を生じさせることなく、OSの異常発生時の特定の一部の状態を復元できるようにすることを目的とする。
上述した課題を解決するために、本発明の情報処理装置は、OSの起動時に、OSに割り当てられたOSメモリ領域に対して、OSから独立して実行可能な状態保存コードを展開する状態保存コード展開部と、OSにおける異常発生時に、状態保存コードを実行することにより、OSメモリ領域に記憶されている、OSの異常発生時の特定の一部の状態を復元するための所定の対象データを、二次記憶装置に保存する状態保存コード実行部とを備える。
本発明によれば、従来技術における各種問題を生じさせることなく、OSの異常発生時の特定の一部の状態を復元することができる。
本発明の一実施形態に係るMFPのハードウェア構成図 本発明の一実施形態に係るMFPによる対象データ保存処理の概要を示す図 本発明の一実施形態に係るMFPの機能構成を示す図 本発明の一実施形態に係るMFPによる処理の手順を示すフローチャート 本発明の一実施形態に係る対象データ定義部による対象データの定義方法の手順の一例を示すフローチャート 本発明の一実施形態に係る対象データ定義部によって参照される設定ファイルの一例を示す図 本発明の一実施形態に係る対象データ定義部によって生成されるアドレスリストの一例を示す図
以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
(MFP100のハードウェア構成)
図1は、本発明の一実施形態に係るMFP100のハードウェア構成図である。図1に示すMFP100は、コピー機能、プリンタ機能、スキャナ機能、FAX機能等を有する、いわゆる複合機である。なお、MFP100は、「情報処理装置」の一例である。
図1に示されているように、MFP100は、コントローラ110、近距離通信回路120、エンジン制御部130、操作パネル140、およびネットワークI/F150を備えている。
これらのうち、コントローラ110は、コンピュータの主要部であるCPU101、システムメモリ(MEM-P)102、ノースブリッジ(NB)103、サウスブリッジ(SB)104、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)106、記憶部であるローカルメモリ(MEM-C)107、HDDコントローラ108、及び、記憶部であるHD109を有し、NB103とASIC106との間をAGP(Accelerated Graphics Port)バス121で接続した構成となっている。ただし、コントローラ110の構成はこれに限定されない。例えば、CPU101、NB103、SB104などの2以上の構成要素をSoC(System on Chip)によって実現してもよい。この場合、SoCとASIC106との間をPCI-express(登録商標)バスで接続してもよい。
これらのうち、CPU101は、MFP100の全体制御を行う制御部である。NB103は、CPU101と、MEM-P102、SB104、及びAGPバス121とを接続するためのブリッジであり、MEM-P102に対する読み書きなどを制御するメモリコントローラと、PCI(Peripheral Component Interconnect)マスタ及びAGPターゲットとを有する。
MEM-P102は、コントローラ110の各機能を実現させるプログラムやデータの格納用メモリであるROM102a、プログラムやデータの展開、及びメモリ印刷時の描画用メモリなどとして用いるRAM102bとからなる。なお、RAM102bに記憶されているプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでCD-ROM、CD-R、DVD等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して提供するように構成してもよい。
SB104は、NB103とPCIデバイス、周辺デバイスとを接続するためのブリッジである。ASIC106は、画像処理用のハードウェア要素を有する画像処理用途向けのIC(Integrated Circuit)であり、AGPバス121、PCIバス122、HDDコントローラ108およびMEM-C107をそれぞれ接続するブリッジの役割を有する。このASIC106は、PCIターゲットおよびAGPマスタ、ASIC106の中核をなすアービタ(ARB)、MEM-C107を制御するメモリコントローラ、ハードウェアロジックなどにより画像データの回転などを行う複数のDMAC(Direct Memory Access Controller)、並びに、スキャナ部131及びプリンタ部132との間でPCIバス122を介したデータ転送を行うPCIユニットとからなる。なお、ASIC106には、USB(Universal Serial Bus)のインターフェースや、IEEE1394(Institute of Electrical and Electronics Engineers 1394)のインターフェースを接続するようにしてもよい。
MEM-C107は、コピー用画像バッファ及び符号バッファとして用いるローカルメモリである。HD109は、画像データの蓄積、印刷時に用いるフォントデータの蓄積、フォームの蓄積を行うためのストレージである。HD109は、CPU101の制御にしたがってHD109に対するデータの読出又は書込を制御する。AGPバス121は、グラフィック処理を高速化するために提案されたグラフィックスアクセラレータカード用のバスインタフェースであり、MEM-P102に高スループットで直接アクセスすることにより、グラフィックスアクセラレータカードを高速にすることができる。
また、近距離通信回路120には、近距離通信回路120aが備わっている。近距離通信回路120は、NFC、Bluetooth(登録商標)等の通信回路である。
更に、エンジン制御部130は、スキャナ部131及びプリンタ部132によって構成されている。コントローラ110は、MFP100全体の制御を行い、例えば、描画、通信、操作パネル140からの入力等を制御する。スキャナ部131又はプリンタ部132には、誤差拡散やガンマ変換などの画像処理部分が含まれている。
なお、MFP100は、操作パネル140のアプリケーション切り替えキーにより、ドキュメントボックス機能、コピー機能、プリンタ機能、およびファクシミリ機能を順次に切り替えて選択することが可能となる。ドキュメントボックス機能の選択時にはドキュメントボックスモードとなり、コピー機能の選択時にはコピーモードとなり、プリンタ機能の選択時にはプリンタモードとなり、ファクシミリモードの選択時にはファクシミリモードとなる。操作パネル140は、各種情報を表示するLCDや動作状態を点灯/消灯により表示するLEDといった表示部及びタッチパネルやハードキースイッチを有する入力部等を備えている。なお、操作パネル140はタッチパネルを備える場合にはハードキースイッチはなくてもよい。なお、操作パネル140はASIC106に接続される構成であってもよいが、SB104に接続される構成であってもよい。
また、ネットワークI/F150は、通信ネットワーク12を利用してデータ通信をするためのインターフェースである。近距離通信回路120及びネットワークI/F150は、PCIバス122を介して、ASIC106に電気的に接続されている。
(MFP100による対象データ保存処理の概要)
図2は、本発明の一実施形態に係るMFP100による対象データ保存処理の概要を示す図である。
図2(a)に示すように、MFP100が備えるメモリ200(例えば、図1に示すRAM102b)は、ユーザプロセスメモリ領域210と、OSメモリ領域220とを有する。ユーザプロセスメモリ領域210は、各種ユーザプロセスによって使用されるメモリ領域である。OSメモリ領域220は、OSによって使用されるメモリ領域である。OSメモリ領域220には、OSの起動時に、対象データ222と、状態保存コード224とが格納される。
対象データ222は、OSメモリ領域220に格納されているデータのうち、OSの異常発生時の特定の一部の状態を復元するために必要なデータである。状態保存コード224は、OSの異常発生時に、OSから独立して実行されることにより、対象データ222を二次記憶装置230に保存するプログラムである。なお、二次記憶装置230は、例えば図1に示すHDD109やその他の不揮発性メモリなどのMFP100が備える記憶装置であってもよいが、MFP100に接続された外部記憶装置であってもよい。
図2(b)に示すように、MFP100において異常が発生したとき、状態保存コード224が実行される。状態保存コード224は、OSから独立して実行されるため、MFP100において生じた異常の影響を受けない。状態保存コード224は、MFP100において生じた異常の影響を受けないように、OSにて実行中のプログラムやデータにアクセスしないようになっている。
図2(c)に示すように、状態保存コード224は、OSメモリ領域220から対象データ222を取得し、当該対象データ222を、二次記憶装置230へ保存する。これにより、MFP100は、二次記憶装置230に保存された対象データ222を用いて、MFP100における異常発生時の、OSの特定の一部の状態を復元することができる。
(MFP100の機能構成)
図3は、本発明の一実施形態に係るMFP100の機能構成を示す図である。なお、ここでは、MFP100が有する機能のうち、一般的な機能については図示および説明を省略し、対象データ保存処理に関連する機能について図示および説明する。
図3に示すように、MFP100は、状態保存コード展開部301、異常時処理部302、状態保存コード実行部303、および対象データ定義部304を備える。
状態保存コード展開部301は、OSの起動時に、OSの実行形式ファイルおよび状態保存コード224を、二次記憶装置230から読み出して、OSメモリ領域220に展開する。ここで、状態保存コード展開部301は、状態保存コード224を、OSメモリ領域220において動的に取得された領域に展開してもよい。この場合、状態保存コード224をコンパイルおよびリンクする際に、PIC(位置独立コード)という手法を用いて生成する必要がある。どのアドレスに展開されても、そのまま実行できないといけないためである。または、状態保存コード展開部301は、状態保存コード224を、OSメモリ領域220において予め定められた領域に展開してもよい。この場合、状態保存コード224をコンパイルおよびリンクする際、リンカスクリプト等を用いて、命令やデータの配置先となるアドレスを決定する。リンカスクリプトは、プログラムをリンクするためのソフトウェアであり、リンカに対する指示が示されたものである。
異常時処理部302は、MFP100において異常が発生したことを検知した場合、所定の異常時処理を実行する。例えば、異常時処理部302は、CPU101の異常を検知した場合、例外を発生させて、特定のメモリ領域にある命令を実行する。そして、異常時処理部302は、CPU101の異常のリカバリを図る。異常時処理部302は、CPU101の異常のリカバリができなかった場合、panic()関数を実行して、OSを異常終了させる。また、例えば、異常時処理部302は、CPU101以外のデバイスの異常を検知した場合、異常動作割込みの発生に応じて、panic()関数を実行して、OSを異常終了させる。また、例えば、異常時処理部302は、OSの異常を検知した場合、panic()関数を実行して、OSを異常終了させる。例えば、異常時処理部302は、OSが備えるカーネルによって実現される。
状態保存コード実行部303は、異常時処理部302による所定の異常時処理が実行された後、状態保存コード224を実行することにより、OSメモリ領域220に記憶されている対象データ222を、二次記憶装置230に保存する。例えば、状態保存コード実行部303は、異常時処理部302によってpanic()関数が実行された場合、当該panic()関数からの実行命令(例えば、関数ポインタ、アセンブラ命令等)に応じて、当該実行命令にて指定されたメモリ領域の先頭アドレスに格納されている、状態保存コード224を実行する。例えば、状態保存コード224による処理は、初期化処理、取得処理、および保存処理を含む。初期化処理は、状態保存コード224内の変数を初期化する。また、初期化処理は、二次記憶装置230を制御するデバイスを初期化することにより、二次記憶装置230を利用可能にする。取得処理は、OSメモリ領域220から対象データ222を取得する。例えば、複数の対象データ222の各々のメモリアドレスは、後述するアドレスリスト700に示される。そして、アドレスリスト700に示された複数のメモリアドレスは、OSの起動時にメモリにロードされる。取得処理では、このメモリにロードされた複数のメモリアドレスの各々から、対象データ222を読み出す。保存処理は、取得処理によって取得された複数の対象データ222を、二次記憶装置230に保存する。
対象データ定義部304は、二次記憶装置230への保存対象とする対象データ222を定義する。対象データ定義部304による対象データの定義方法の具体例については、図5~図7を用いて後述する。
例えば、上記で説明した実施形態の各機能は、MFP100において、各種記憶装置(ROM、RAM等)に記憶されたプログラムを、CPU(コンピュータ)が実行することにより実現される。このプログラムは、予めMFP100に導入された状態で提供されてもよく、外部から提供されてMFP100に導入されるようにしてもよい。後者の場合、このプログラムは、外部記憶媒体(例えば、USBメモリ、メモリカード、CD-ROM等)によって提供されてもよく、ネットワーク(例えば、インターネット等)上のサーバからダウンロードすることによって提供されるようにしてもよい。
また、上記で説明した実施形態の各機能は、一又は複数の処理回路によって実現することが可能である。ここで、本明細書における「処理回路」とは、電子回路により実装されるプロセッサのようにソフトウェアによって各機能を実行するようプログラミングされたプロセッサや、上記で説明した各機能を実行するよう設計されたASIC(Application Specific Integrated Circuit)、DSP(digital signal processor)、FPGA(field programmable gate array)や従来の回路モジュール等のデバイスを含むものとする。
(MFP100による処理の手順)
図4は、本発明の一実施形態に係るMFP100による処理の手順を示すフローチャートである。ここでは、OSが起動されてからの、MFP100による処理の手順を説明する。
まず、状態保存コード展開部301が、OSの実行形式ファイルおよび状態保存コード224を、二次記憶装置230から読み出す(ステップS401)。次に、状態保存コード展開部301が、ステップS401で読み出されたOSの実行形式ファイルおよび状態保存コード224を、OSメモリ領域220に展開する(ステップS402)。
その後、異常時処理部302が、MFP100において異常が発生したことを検知したか否かを判断する(ステップS403)。ステップS403において、MFP100において異常が発生したことを検知していないと判断された場合(ステップS403:NO)、異常時処理部302が、ステップS403の処理を再度実行する。
一方、ステップS403において、MFP100において異常が発生したことを検知したと判断された場合(ステップS403:YES)、異常時処理部302が、所定の異常時処理を実行する(ステップS404)。そして、異常時処理部302が、状態保存コード実行部303に対し、状態保存コード224の実行を命令する(ステップS405)。
状態保存コード実行部303は、ステップS405でなされた実行命令に応じて、状態保存コード224を実行することにより、OSメモリ領域220に記憶されている対象データ222を、二次記憶装置230に保存する(ステップS406)。そして、MFP100は、図4に示す一連の処理を終了する。
(対象データ定義部304による対象データの定義方法の一例)
以下、図5~図7を参照して、対象データ定義部304による対象データの定義方法の一例を説明する。図5は、本発明の一実施形態に係る対象データ定義部304による対象データの定義方法の手順の一例を示すフローチャートである。図6は、本発明の一実施形態に係る対象データ定義部304によって参照される設定ファイルの一例を示す図である。図7は、本発明の一実施形態に係る対象データ定義部304によって生成されるアドレスリストの一例を示す図である。
まず、対象データ定義部304は、OSをビルドする際に、図6に例示する設定ファイル600を参照することにより、対象データ222とすべきソースファイルを特定する(ステップS501)。本実施形態では、対象データ222を、ソースファイル単位とする。すなわち、複数のソースファイルを、対象データ222とする。本実施形態では、対象データ222をソースファイル単位としたことにより、二次記憶装置230に保存される対象データ222に、ソースファイルで使用されている変数を含めることができる。例えば、対象データ222は、図6に例示するように、管理者等が設定ファイル600に対して対象データ222とするソースファイルを列記することにより、指定される。なお、設定ファイル600へのソースファイルの設定は、管理者等が直接設定ファイル600を編集することによって行われてもよく、管理者等がGUI画面からソースファイルを指定することによって行われてもよい。
次に、対象データ定義部304は、ステップS501で特定されたソースファイルに対応するオブジェクトファイルを特定する(ステップS502)。一般的に、オペレーティングシステムを記述する言語はC言語またはアセンブラであり、Linux(登録商標)についてもこれが当てはまる。C言語のソースファイルは、拡張子が「*.C」であり、アセンブラのソースファイルは、拡張子が「*.S」である。オブジェクトファイルは、ソースファイルをコンパイルすることにより生成されるものであり、これにより、拡張子が「*.o」を有するものである。このため、対象データ定義部304は、ソースファイルの拡張子を、「*.o」に置き換えることにより、ソースファイルに対応するオブジェクトファイルを特定することができる。
次に、対象データ定義部304は、ステップS502で特定されたオブジェクトファイルから、「定義シンボル」を特定する(ステップS503)。また、対象データ定義部304は、ステップS502で特定されたオブジェクトファイルから、「未定義シンボル」を特定する(ステップS504)。「定義シンボル」とは、対象データ222とされたソースファイル内で定義されている変数であり、「未定義シンボル」とは、対象データ222とされたソースファイル外で定義されている変数である。本実施形態では、対象データ222をソースファイル単位としたことにより、二次記憶装置230に保存される対象データ222に、ソースファイルで使用されている変数を含めることができる。但し、この場合、ソースファイル外で定義されている「未定義シンボル」を、対象データ222に含めることができなくなる虞がある。そこで、本実施形態では、各ソースファイルのコンパイルおよびリンクを行ってOS実行形式ファイルを生成する際に、ソースファイルをコンパイルすることによって生成されたオブジェクトファイルを、nmコマンドを用いて解析することによって、当該オブジェクトファイルから「未定義シンボル」を特定する。複数の階層に亘って「未定義シンボル」が定義されている場合は、上位階層のオブジェクトファイルから順次解析を行うことにより、下位階層のソースファイルで定義されている「未定義シンボル」を特定してゆく。例えば、3階層に亘って「未定義シンボル」が定義されている場合、第1階層のオブジェクトファイルを解析することにより第2階層のソースファイルで定義されている「未定義シンボル」特定し、第2階層のオブジェクトファイルを解析することにより第3階層のソースファイルで定義されている「未定義シンボル」特定する。
次に、対象データ定義部304は、複数のオブジェクトファイルをリンクすることによってOS実行形式ファイルが生成された後、OS実行形式ファイルから、「定義シンボル」および「未定義シンボル」が格納されているメモリアドレスを取得する(ステップS505)。そして、対象データ定義部304は、「定義シンボル」および「未定義シンボル」と、ステップS505で取得されたメモリアドレスとの対応付けがなされたアドレスリスト700を生成する(ステップS506)。
さらに、対象データ定義部304は、ステップS506で生成されたアドレスリスト700を、OS実行形式ファイルに埋め込む(ステップS507)。例えば、OS実行形式ファイルが、Linuxにて採用されているELFフォーマットを用いている場合、OS実行形式ファイルに対し、アドレスリスト700をセクションとして埋め込むことができる。
これにより、状態保存コード実行部303は、OS実行形式ファイルに埋め込まれた、アドレスリスト700を参照して、各「定義シンボル」および各「未定義シンボル」のメモリアドレスを特定することができる。そして、状態保存コード実行部303は、特定された各メモリアドレスからデータを読み出すことにより、各「定義シンボル」および各「未定義シンボル」を対象データ222に含めて、二次記憶装置230に保存することができる。
以上説明したように、本発明の一実施形態に係るMFP100は、OSの起動時に、OSに割り当てられたOSメモリ領域220に対して、OSから独立して実行可能な状態保存コード224を展開する状態保存コード展開部301と、OSにおける異常発生時に、状態保存コード224を実行することにより、OSメモリ領域220に記憶されている、OSの異常発生時の特定の一部の状態を復元するための所定の対象データ222を、二次記憶装置230に保存する状態保存コード実行部303とを備える。
これにより、例えば、本発明の一実施形態に係るMFP100は、仮想マシンに対応していないCPUを用いている場合であっても、二次記憶装置230に保存された所定の対象データ222を用いて、OSの異常発生時の特定の一部の状態を復元することができる。
また、例えば、本発明の一実施形態に係るMFP100は、OSの異常発生時の特定の一部の状態を復元するための所定の対象データ222を、二次記憶装置230に保存するため、二次記憶装置230において所定の対象データ222を保存するための大容量の記憶領域は不要である。
したがって、本発明の一実施形態に係るMFP100によれば、従来技術における各種問題を生じさせることなく、OSの異常発生時の特定の一部の状態を復元することができる。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。
なお、情報処理装置は、何らかのOSを備えた装置であれば、画像形成装置に限られない。情報処理装置は、例えば、PJ(Projector:プロジェクタ)、IWB(Interactive White Board:相互通信が可能な電子式の黒板機能を有する白板)、デジタルサイネージ等の出力装置、HUD(Head Up Display)装置、産業機械、撮像装置、集音装置、医療機器、ネットワーク家電、自動車(Connected Car)、ノートPC(Personal Computer)、携帯電話、スマートフォン、タブレット端末、ゲーム機、PDA(Personal Digital Assistant)、デジタルカメラ、ウェアラブルPCまたはデスクトップPC等であってもよい。
100 MFP(情報処理装置)
200 メモリ
210 ユーザプロセスメモリ領域
220 OSメモリ領域
222 対象データ
224 状態保存コード
230 二次記憶装置
301 状態保存コード展開部
302 異常時処理部
303 状態保存コード実行部
304 対象データ定義部
600 設定ファイル
700 アドレスリスト
特開2017-045320号公報

Claims (6)

  1. OSの起動時に、前記OSに割り当てられたOSメモリ領域に対して、前記OSから独立して実行可能な状態保存コードを展開する状態保存コード展開部と、
    前記OSにおける異常発生時に、前記状態保存コードを実行することにより、前記OSメモリ領域に記憶されている、前記OSの異常発生時の特定の一部の状態を復元するための所定の対象データを、二次記憶装置に保存する状態保存コード実行部と
    前記OSをビルドする際に、前記所定の対象データを定義する対象データ定義部と
    を備え、
    前記対象データ定義部は、
    前記所定の対象データを、ソースファイル単位で定義する
    ことを特徴とする情報処理装置。
  2. 前記対象データ定義部は、
    所定の設定ファイルに示されたソースファイルを、前記所定の対象データとして定義する
    ことを特徴とする請求項に記載の情報処理装置。
  3. 前記対象データ定義部は、
    前記所定の対象データとして定義されたソースファイルにて使用される変数と、当該変数が格納されているメモリアドレスとの対応付けがなされたアドレスリストを、OS実行形式ファイルに埋め込み、
    前記状態保存コード実行部は、
    前記アドレスリストに示されているメモリアドレスから前記変数を取得し、当該変数を前記所定の対象データに含めて前記二次記憶装置に保存する
    ことを特徴とする請求項またはに記載の情報処理装置。
  4. 前記変数は、前記所定の対象データとして定義されたソースファイル内にて定義されている変数と、前記所定の対象データとして定義されたソースファイル外にて定義されている変数とを含む
    ことを特徴とする請求項に記載の情報処理装置。
  5. OSの起動時に、前記OSに割り当てられたOSメモリ領域に対して、前記OSから独立して実行可能な状態保存コードを展開する状態保存コード展開工程と、
    前記OSにおける異常発生時に、前記状態保存コードを実行することにより、前記OSメモリ領域に記憶されている、前記OSの異常発生時の特定の一部の状態を復元するための所定の対象データを、二次記憶装置に保存する状態保存コード実行工程と
    前記OSをビルドする際に、前記所定の対象データを定義する対象データ定義工程と
    を含み、
    前記対象データ定義工程は、
    前記所定の対象データを、ソースファイル単位で定義する
    ことを特徴とする制御方法。
  6. コンピュータを、
    OSの起動時に、前記OSに割り当てられたOSメモリ領域に対して、前記OSから独立して実行可能な状態保存コードを展開する状態保存コード展開部、
    前記OSにおける異常発生時に、前記状態保存コードを実行することにより、前記OSメモリ領域に記憶されている、前記OSの異常発生時の特定の一部の状態を復元するための所定の対象データを、二次記憶装置に保存する状態保存コード実行部、および、
    前記OSをビルドする際に、前記所定の対象データを定義する対象データ定義部
    として機能させ、
    前記対象データ定義部は、
    前記所定の対象データを、ソースファイル単位で定義する
    プログラム。
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