JP7405236B2 - 情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラム - Google Patents

Description

本発明は、情報処理装置、情報処理方法および情報処理プログラムに関する。

基幹システムまたは大規模データベース等の大規模システムに使用されるサーバ等の情報処理装置は、高信頼・高可用性かつ高負荷処理といった要件を満たすことが求められる。例えば、この種の情報処理装置は、ＰＣＩｅ（Peripheral Component Interconnect express）カード等のＩ／Ｏ（Input/Output）デバイスを、システムの電源を落とすことなく接続するためのホットアド機能を有する。情報処理装置は、ＢＩＯＳ（Basic Input Output System）を動作させてＩ／Ｏデバイスのデバイス情報を取得する場合、Ｉ／Ｏデバイスの接続を検出した際に、ＯＳ（Operating System）の動作を停止してから、ＢＩＯＳによりＩ／Ｏデバイスのデバイス情報を取得し、その後ＯＳの動作を再開する（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１７－１６５１４号公報

しかしながら、ホットアドにより追加されたＩ／Ｏデバイスを、デバイス情報を認識するためにＯＳを停止してＢＩＯＳを動作させる場合、ＢＩＯＳが動作している間、情報処理装置による業務アプリケーション等のシステム動作は停止する。このため、業務に影響を及ぼすおそれがある。したがって、ホットアドにより追加されたＩ／Ｏデバイスのデバイス情報を、業務に影響を与えずに取得することは困難である。

１つの側面では、本発明は、情報処理装置に追加されたデバイスのデバイス情報を、システム動作を停止させることなく取得することを目的とする。

一つの観点によれば、情報処理装置は、オペレーティングシステムを実行する情報処理部と、前記情報処理部の動作を管理する管理部と、デバイスの接続の検知に基づいて、前記デバイスのデバイス情報を取得する取得指示を発行する接続制御部と、前記オペレーティングシステムの実行中に、前記取得指示に基づいてデバイスからデバイス情報を取得し、取得したデバイス情報を前記管理部に通知するデバイス情報取得部と、を有し、前記接続制御部は、前記デバイスの接続の検知に基づいて、前記デバイス情報取得部を起動し、起動した前記デバイス情報取得部に前記取得指示を発行し、前記デバイス情報取得部による前記デバイス情報の前記管理部への通知の完了に基づいて、前記デバイス情報取得部を終了し、前記オペレーティングシステムに前記デバイスの接続を通知する。

１つの側面では、本発明は、情報処理装置に追加されたデバイスのデバイス情報を、システム動作を停止させることなく取得することができる。

一実施形態における情報処理装置の一例を示すブロック図である。 図１の情報処理装置の動作の一例を示すシーケンス図である。 別の実施形態における情報処理装置の一例を示すブロック図である。 図３のサーバにおいて、ＰＣＩｅカードがサーバにホッドアドされたときの処理の概要を示す説明図である。 図３のサーバにおいて、ＰＣＩｅカードがサーバにホッドアドされたときの処理の一例を示すシーケンス図である。 図５の続きを示すシーケンス図である。 ゲストミニＢＩＯＳ制御部とゲストミニＢＩＯＳとを使用しないサーバにＰＣＩｅカードがホッドアドされるときの処理の一例（比較例）を示す説明図である。 ゲストミニＢＩＯＳ制御部とゲストミニＢＩＯＳとを使用しないサーバにＰＣＩｅカードがホッドアドされるときの処理の別の例（比較例）を示す説明図である。

以下、図面を用いて実施形態が説明される。

図１は、一実施形態における情報処理装置の一例を示す。図１に示す情報処理装置１００は、例えば、サーバであり、情報処理部１、管理部２、接続制御部４およびデバイス情報取得部５と、デバイス９が着脱可能に接続されるコネクタ７とを有する。

情報処理部１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のプロセッサであり、オペレーティングシステムＯＳおよび図示しないアプリケーションを実行する。以下では、オペレーティングシステムＯＳは、単にＯＳとも称する。管理部２は、例えば、ＢＭＣ（Baseboard Management Controller）であり、情報処理部１を含む情報処理装置１００全体の動作を管理し、情報処理装置１００のシステム構成を示す構成情報３を保持する記憶部を有する。記憶部に保持された構成情報３は、情報処理装置１００の外部からの要求に基づいて、情報処理装置１００に接続される表示装置に表示可能である。

接続制御部４は、デバイス９のコネクタ７への接続の検知に基づいて、デバイス９のデバイス情報を取得する取得指示をデバイス情報取得部５に発行する。例えば、接続制御部４は、デバイス９のコネクタ７への接続により発生する割り込みを受信することで、デバイス９の接続を検知する。特に限定されないが、デバイス９は、ＰＣＩｅカード等の拡張カード（Ｉ／Ｏデバイス）であり、情報処理装置１００の動作中にコネクタ７に対する挿抜が可能である。

デバイス情報取得部５は、ＯＳの実行中に、接続制御部４からの取得指示に基づいて、コネクタ７への接続が検出されたデバイス９からデバイス情報を取得し、取得したデバイス情報を管理部２に通知する。例えば、デバイス情報取得部５は、取得指示に基づいて、接続が検知されたデバイス９のドライバ６を起動する。起動したドライバ６は、デバイス情報を取得するコマンドをデバイス９に発行し、デバイス情報を取得する。コネクタ７に接続可能な各種デバイス９のドライバを、デバイス情報取得部５に予め用意しておくことで、ＯＳと排他的に動作するＢＩＯＳを使用することなく、コネクタ７への接続が検出されたデバイス９からデバイス情報を取得することができる。

管理部２に通知されたデバイス情報は、構成情報３として記憶部に格納される。これにより、情報処理装置１００は、例えば、情報処理部１が実行中のＯＳおよび業務アプリケーションを停止することなく、コネクタ７に新たに接続されたデバイス９のデバイス情報を取得することができる。そして、情報処理装置１００は、取得したデバイス情報をネットワークインベントリ（Network Inventory）情報として表示装置に表示することができる。

接続制御部４は、デバイス情報取得部５がデバイス情報を取得した後、ＯＳにデバイス９の接続を通知する。通知を受けたＯＳは、デバイス９を認識する認識処理を実行し、デバイス９を認識した後、デバイス９のアクセスを開始する。ＯＳの動作と並行してデバイス情報取得部５によりデバイス情報が取得されるため、ＯＳは、デバイス情報を取得するために、業務アプリケーション等のシステム動作を停止して、動作をＢＩＯＳに切り替えなくてよい。したがって、情報処理装置１００は、システム動作に影響を与えることなく、新たに追加されたデバイス９のデバイス情報を取得し、デバイス９のアクセスを開始することができる。

なお、接続制御部４は、デバイス９の接続の検知に基づいて、停止しているデバイス情報取得部５を起動し、起動したデバイス情報取得部５に取得指示を発行し、デバイス情報を取得させてもよい。また、接続制御部４は、デバイス情報取得部５よるデバイス情報の管理部２への通知の完了に基づいて、デバイス情報取得部５を終了してもよい。

デバイス情報の取得時のみデバイス情報取得部５を動作させることで、デバイス情報取得部５が常時動作させる場合に比べて、情報処理装置１００の消費電力を削減することができる。また、デバイス情報取得部５がソフトウェアにより実現される場合、デバイス情報の取得時のみデバイス情報取得部５を動作させることで、デバイス情報取得部５を実現するプログラムを実行する情報処理部１等に掛かる負荷を軽減することができる。

図２は、図１の情報処理装置１００の動作の一例を示す。図２は、情報処理装置１００による情報処理方法の一例および情報処理装置１００が実行する情報処理プログラムによる処理の一例を示す。なお、図２の初期状態において、接続制御部４、管理部２および情報処理部１は、動作中である。例えば、情報処理部１は、ＯＳと業務アプリケーションとを実行している。

デバイス９がコネクタ７に接続されると、接続制御部４は、デバイス９の接続を検知し、デバイス情報取得部５を起動する（図２（ａ）、（ｂ））。また、接続制御部４は、起動したデバイス情報取得部５に、デバイス９のデバイス情報を取得する取得指示を発行する（図２（ｃ））。

デバイス情報取得部５は、情報処理部１がＯＳと業務アプリケーションとを実行中に、接続制御部４からの取得指示に基づいて、コネクタ７への接続が検出されたデバイス９からデバイス情報を取得する（図２（ｄ））。デバイス情報取得部５は、取得したデバイス情報を管理部２に通知する（図２（ｅ））。管理部２は、デバイス情報取得部５から通知されたデバイス情報を、構成情報３として記憶部に格納する（図２（ｆ））。これにより、情報処理装置１００は、コネクタ７に接続されたデバイス９のデバイス情報を表示装置に表示可能になる（図２（ｇ））。

接続制御部４は、デバイス情報取得部５よるデバイス情報の管理部２への通知の完了後、デバイス情報取得部５を終了する（図２（ｈ））。接続制御部４は、デバイス情報取得部５がデバイス情報を取得した後、ＯＳにデバイス９の接続を通知する（図２（ｉ））。ＯＳは、接続制御部４からの通知に基づいてデバイス９を認識する認識処理を実行する（図２（ｊ））。そして、ＯＳは、デバイス９を認識した後、デバイス９のアクセスを開始する（図２（ｋ））。

以上、図１および図２に示す実施形態では、情報処理装置１００は、例えば、情報処理部１が実行中のＯＳおよび業務アプリケーションを停止することなく、コネクタ７に接続されたデバイス９のデバイス情報を取得することができる。これにより、情報処理部１が実行中のＯＳおよび業務アプリケーションを停止することなく、情報処理装置１００に新たに接続されたデバイス９のデバイス情報をネットワークインベントリ情報として表示装置に表示することができる。

デバイス情報の取得時のみデバイス情報取得部５を動作させることで、デバイス情報取得部５を常時動作させる場合に比べて、情報処理装置１００の消費電力を削減することができる。また、デバイス情報取得部５がソフトウェアにより実現される場合、デバイス情報の取得時のみデバイス情報取得部５を動作させることで、デバイス情報取得部５を実現するプログラムを実行する情報処理部１等に掛かる負荷を軽減することができる。

ＯＳおよびアプリケーションの実行中に、新たに追加されたデバイス９のデバイス情報を取得できるため、情報処理装置１００は、ＯＳおよび業務アプリケーションを中断することなく、新たに追加されたデバイス９のアクセスを開始することができる。コネクタ７に接続可能なデバイス９のドライバを、デバイス情報取得部５に予め用意しておくことで、ＯＳと排他的に動作するＢＩＯＳを使用することなく、コネクタ７への接続が検出されたデバイス９からデバイス情報を取得することができる。

したがって、情報処理装置１００を管理するシステム管理者は、業務停止を発生させることなく追加されたデバイス９についての情報を管理することができ、情報処理装置１００のダウンタイムを削減し、システムの可用性を向上させることができる。

図３は、別の実施形態における情報処理装置の一例を示す。図１と同様の要素については、詳細な説明は省略する。図３に示すサーバ１００Ａは、ＣＰＵ１０、揮発性メモリ２０、不揮発性メモリ３０、ｉＲＭＣ（integrated Remote Management Controller）４０およびＰＣＩｅカード５０を、ハードウェアとして有する。特に限定されないが、サーバ１００Ａは、例えば、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）またはＬｉｎｕｘ（登録商標）等のＯＳが動作するＩＡ(Intel Architecture）サーバである。

サーバ１００Ａは、ＣＰＵ１０が実行するプログラムにより実現されるハイパーバイザ６０、ゲストＯＳ７０およびゲストミニＢＩＯＳ８０を、ソフトウェアとして有する。ハイパーバイザ６０は、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２を含む。以下では、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２の機能をハイパーバイザ６０の機能として説明する場合もあり、ハイパーバイザ６０の機能をゲストミニＢＩＯＳ制御部６２の機能として説明する場合もある。サーバ１００Ａは、情報処理装置の一例である。なお、サーバ１００Ａのハードウェア構成およびソフトウェア構成は、図３に限定されるものではない。

ＣＰＵ１０は、情報処理プログラムを実行することで、ハイパーバイザ６０、ゲストＯＳ７０およびゲストミニＢＩＯＳ８０の機能を実現するとともに、業務アプリケーション等の各種アプリケーションプログラムを実行する。ＣＰＵ１０は、情報処理部の一例である。揮発性メモリ２０は、例えば、ＳＤＲＡＭ（Synchronous Dynamic Random Access Memory）を含むメモリモジュールであり、不揮発性メモリ３０に格納された各種プログラムが展開されて、ＣＰＵ１０により実行される。

ＰＣＩｅカード５０は、デバイスの一例であり、図示しないカードスロットを介してサーバ１００Ａに着脱可能に接続される。なお、サーバ１００Ａは、マザーボード上に複数のカードスロットを有してもよい。サーバ１００Ａは、ゲストＯＳ７０等を動作した状態で、ＰＣＩｅカード５０を追加可能なホットアド機能を有する。なお、サーバ１００Ａには、ＰＣＩｅカード５０以外の他のＩ／Ｏデバイスが、ホッドアド機能を使用して追加されてもよい。

不揮発性メモリ３０は、ハイパーバイザ６０のプログラム、ゲストＯＳとともに仮想マシン上に実装されるＢＩＯＳ３２のプログラムおよびゲストミニＢＩＯＳ８０のプログラム等が格納される領域を有する。不揮発性メモリ３０は、例えば、フラッシュメモリである。

ｉＲＭＣ４０は、ＢＭＣおよびＩＰＭＩ（Intelligent Platform Management Interface）の機能を含み、ＣＰＵ１０、バス、ファン、温度センサおよび電圧などを監視し、遠隔地からの制御を受け付ける。ｉＲＭＣ４０は、サーバ１００Ａのシステム構成を示す構成情報４２を保持する記憶部を有する。構成情報４２は、サーバ１００Ａに接続されたＰＣＩｅカード５０のカード情報等を含む。ｉＲＭＣ４０は、サーバ１００Ａの動作を管理する管理部の一例である。

ここで、カード情報とは、ＰＣＩｅカード５０のベンダ名、デバイス名、ネットワークインタフェースカード（ＮＩＣ）のＭＡＣアドレス、ファイバチャネルカードのワールドワイド名（ＷＷＮ）等がある。構成情報４２として記憶部に記憶されたこれらのカード情報は、ｉＲＭＣ４０によりネットワークインベントリ情報として、表示装置のウェブブラウザの管理画面等に表示可能である。サーバ１００Ａを管理するシステム管理者等は、ウェブブラウザの管理画面等に表示されるネットワークインベントリ情報により、サーバ１００Ａに接続されているＰＣＩｅカード５０等のカード情報を把握することができる。

ハイパーバイザ６０は、仮想マシンモニタの一例であり、ＣＰＵ１０および揮発性メモリ２０等のハードウェアと、ＢＩＯＳ３２およびゲストＯＳ７０等のソフトウェアとの中間に位置するものである。ハイパーバイザ６０は、ハードウェアを仮想化して仮想ハードウェアとしてソフトウェアに見せることで、サーバ１００Ａで実現されるシステム上でのハードウェアの動的な追加および削除を実現する。

ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、ホッドアド時に、ＰＣＩｅカード５０から発行される割り込みを受ける機能と、ホットアドでＰＣＩｅカード５０を追加するゲストＯＳ７０にホットアドのイベントを通知する機能を有する。ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、ゲストＯＳ７０をロードして仮想マシンＶＭ１を構築する機能と、ゲストＯＳ７０の起動と終了を制御する機能とを有する。

また、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、ゲストＯＳ７０に対して、ＰＣＩｅカード５０等のハード資源の割り当てと削除とを制御する機能を有する。ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、ゲストミニＢＩＯＳ８０をロードして、仮想マシンＶＭ２を構築する機能と、ゲストミニＢＩＯＳ８０の起動と終了を制御する機能とを有する。さらに、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、サーバ１００Ａの起動時に、ゲストミニＢＩＯＳ８０で使用するＣＰＵおよびメモリ等の資源を確保する。ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、接続制御部の一例である。ハイパーバイザ６０（ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２）により仮想マシンＶＭ１、ＶＭ２を構築することで、ゲストＯＳ７０とゲストミニＢＩＯＳ８０との並列動作を簡易に実現することができる。

ゲストミニＢＩＯＳ８０は、ホッドアドされたＰＣＩｅカード５０のカード情報を取得するために動的にサーバ１００Ａ内にロードされるＢＩＯＳである。ゲストミニＢＩＯＳ８０は、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２による制御に基づいて、ゲストＯＳ７０と並列に実行可能である。ゲストミニＢＩＯＳ８０は、カードスロットに接続可能な各種ＰＣＩｅカード５０のＥＦＩ(Extensible Firmware Interface)ドライバ８２を有する。ゲストミニＢＩＯＳ８０は、デバイス情報取得部の一例である。

ゲストミニＢＩＯＳ８０は、ＰＣＩｅカード５０を認識する機能と、カード情報を取得する仕組みであるＳＭＡＳＨ ＣＬＰ（Systems Management Architecture for Server Hardware Command Line Protocol）のコマンドを発行できる程度の機能とが実装されていればよい。すなわち、ゲストミニＢＩＯＳ８０は、通常のＢＩＯＳのようなフル機能を持たなくてよい。実施以下では、ＳＭＡＳＨ ＣＬＰのコマンドをＣＬＰコマンドと称する。

なお、図３では、サーバ１００Ａは、１つのゲストＯＳ７０を実行する仮想マシンＶＭ１と、１つのゲストミニＢＩＯＳ８０を実行する仮想マシンＶＭ２とが生成される例を示すが、生成される仮想マシンの数は、図３に限定されない。例えば、複数のゲストＯＳ７０（仮想マシンＶＭ１）に対して１つのゲストミニＢＩＯＳ８０（仮想マシンＶＭ２）が起動されてもよい。この場合、ゲストミニＢＩＯＳ８０は、複数のゲストＯＳ７０に共通に設けられ、複数のＰＣＩｅカード５０等のホッドアド時のカード情報の取得処理を並列に実行可能な機能を有する。

これにより、ゲストＯＳ７０毎にゲストミニＢＩＯＳ８０を起動させる場合に比べて、ＣＰＵおよびメモリ等のハードウェア資源を有効に使用することができる。なお、所定数のゲストＯＳ７０（仮想マシンＶＭ１）に対して１つのゲストミニＢＩＯＳ８０（仮想マシンＶＭ２）を割り当てる場合、ゲストミニＢＩＯＳ８０は、サーバ１００Ａに常駐させてもよい。

ＣＰＵ１０が複数のＣＰＵコアを有する場合、あるいは、サーバ１００Ａが複数のＣＰＵ１０を有する場合、以下に示すようなＣＰＵ資源の割り当てが可能である。

（割り当て例１：ＣＰＵ資源を占有する方式）
サーバ１００Ａの起動時に、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２が、ゲストミニＢＩＯＳ８０専用に少なくとも１つのＣＰＵコア（またはＣＰＵ、以下同様）を割り当てる。ゲストミニＢＩＯＳ８０専用のＣＰＵコアは、ゲストＯＳ７０等には使用されない。これにより、全てのＣＰＵコアがゲストＯＳ７０用に割り当てられることを抑止することができ、ホッドアド時に、ゲストミニＢＩＯＳ８０が起動されない不具合を抑止することができる。なお、ゲストミニＢＩＯＳ８０用に割り当てたＣＰＵコアは、複数のゲストミニＢＩＯＳ８０に共用されてもよい。

また、ホッドアド時に、ゲストミニＢＩＯＳ８０用を割り当てるＣＰＵコアを検索するための検索処理等を実行しなくてよいため、ゲストミニＢＩＯＳ８０を高速に起動することができる。なお、現在のサーバシステムは、数十個から数百個程度のＣＰＵコアを含んでいる場合が多く、ゲストミニＢＩＯＳ８０用に１つのＣＰＵコアが占有されたとしても、サーバシステム全体の性能、または運用の可用性に与える影響は少ない。

（割り当て例２：ＣＰＵ資源を占有しない方式）
ゲストミニＢＩＯＳ８０の起動時に、ゲストＯＳ７０が割り当てられていないＣＰＵコアの少なくとも１つを、ゲストミニＢＩＯＳ８０専用として動的に割り当てる。但し、サーバシステムのＣＰＵ資源の全てをゲストＯＳ７０に割り当て済みの場合、ゲストミニＢＩＯＳ８０が起動できない。ゲストミニＢＩＯＳ８０が起動できないことを抑止するために、ゲストＯＳ７０に割り当てられたＣＰＵコアのいずれかが、一時的にゲストＯＳ７０から開放され、ゲストミニＢＩＯＳ８０に割り当てられる。

例えば、小規模なサーバシステム等では、通常の業務時にはＣＰＵ資源をゲストＯＳ７０に最大限に割り当て、資源の使用効率を上げて運用する場合がある。このような運用において、メンテナンス時などにＣＰＵ資源を一時的に解放してゲストミニＢＩＯＳ８０用にＣＰＵコアを割り当ててもよい。

図４は、図３のサーバ１００Ａにおいて、ＰＣＩｅカード５０がサーバ１００Ａにホッドアドされたときの処理の概要を示す。ＰＣＩｅカード５０がサーバ１００Ａにホッドアドされると、ホッドアドを通知する割り込みが発行される（図４（ａ））。ホッドアドの割り込みを検知したゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、不揮発性メモリ３０からゲストミニＢＩＯＳ８０をダウンロードして起動する（図４（ｂ））。

ここで、ゲストミニＢＩＯＳ８０は、不揮発性メモリ３０から揮発性メモリ２０上にロードされ、展開される。なお、ゲストミニＢＩＯＳ８０は、サーバ１００Ａに常駐させてもよい。この場合、不揮発性メモリ３０からのダウンロード時間をなくすことができ、ゲストミニＢＩＯＳ８０が起動するまでの時間を短縮することができる。

ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、ゲストミニＢＩＯＳ８０を起動するとき、ホッドアドされたＰＣＩｅカード５０をゲストミニＢＩＯＳ８０が認識できるように割り当てる（図４（ｃ））。ゲストミニＢＩＯＳ８０は、ホッドアドされたＰＣＩｅカード５０のＥＦＩドライバ８２を起動する。ＥＦＩドライバ８２は、ＰＣＩｅカード５０にＣＬＰコマンドを発行してカード情報を取得する（図４（ｄ））。なお、ＰＣＩｅカード５０からのカード情報の取得は、ＣＬＰ以外のプロトコルが使用されてもよい。

ゲストミニＢＩＯＳ８０は、取得したカード情報をｉＲＭＣ４０に通知する（図４（ｅ））。ｉＲＭＣ４０は、通知されたカード情報を構成情報４２として保持する。ゲストミニＢＩＯＳ８０は、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２に対し、カード情報の取得の完了を通知する（図４（ｆ））。ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、ゲストミニＢＩＯＳ８０からの完了通知に基づいて、ゲストミニＢＩＯＳ８０を終了する（図４（ｇ））。

ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、ゲストＯＳ７０にホッドアドのイベントを通知する（図４（ｈ））。ゲストＯＳ７０は、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２からの通知に基づいて、ＰＣＩｅカード５０を認識するホッドアド処理を実施し、ＰＣＩｅカード５０の利用を開始する（図４（ｉ））。

以上の処理フローにおいて、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、ホッドアドの割り込みを検知した後、ゲストミニＢＩＯＳ８０を起動し、ゲストミニＢＩＯＳ８０にカード情報を取得させ、カード情報をｉＲＭＣ４０に通知させる。そして、カード情報の取得の一連の処理が実行されてから、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、ゲストＯＳ７０にホッドアドのイベントを通知する。

これにより、ホッドアドされたＰＣＩｅカード５０のカード情報を、ゲストＯＳ７０の処理を停止することなく、すなわち、業務アプリケーションを停止することなく取得してｉＲＭＣ４０に通知することができる。例えば、サーバ１００Ａを管理するシステム管理者は、業務停止を発生させることなく追加されたＰＣＩｅカード５０についてのカード情報を管理することができ、サーバ１００Ａのダウンタイムを削減し、サーバシステムの可用性を向上させることができる。

図５および図６は、図３のサーバ１００Ａにおいて、ＰＣＩｅカード５０がサーバ１００Ａにホッドアドされたときの処理の一例を示す。図４と同様の処理については、詳細な説明は省略する。図５および図６は、サーバ１００Ａによる情報処理方法の一例を示す。また、図５および図６に示す動作のうち、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２の動作とゲストミニＢＩＯＳ８０の動作とは、サーバ１００Ａが実行する情報処理プログラムによる処理の一例を示す。

ＰＣＩｅカード５０がサーバ１００Ａにホッドアドされると、ホッドアドを通知する割り込みが発行される（図５（ａ））。ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、ホッドアドの割り込みを検知し、ゲストミニＢＩＯＳ８０を起動するためにゲストミニＢＩＯＳ８０に起動指示を発行する（図５（ｂ）、（ｃ））。ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２によるゲストミニＢＩＯＳ８０の起動指示は、ＰＣＩｅカード５０のデバイス情報を取得する取得指示の一例である。起動されたゲストミニＢＩＯＳ８０は、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２を介してＰＣＩバスをスキャンする（図５（ｄ））。ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、ホッドアドされたＰＣＩｅカード５０を示す情報をゲストミニＢＩＯＳ８０に登録する（図５（ｅ））。

この後、ゲストミニＢＩＯＳ８０は、ホッドアドされたＰＣＩｅカード５０のＥＦＩドライバ８２を起動する（図５（ｆ））。ＥＦＩドライバ８２は、ＰＣＩバスのスキャン結果に基づいてＰＣＩｅカード５０を認識し、ＰＣＩｅカード５０にＣＬＰコマンドを発行する（図５（ｇ）、（ｈ））。ＰＣＩｅカード５０は、カード情報をＣＬＰコマンドの応答としてＥＦＩドライバ８２に送付する（図５（ｉ））。そして、ＥＦＩドライバ８２は、ホッドアドされたＰＣＩｅカード５０のカード情報を取得する（図５（ｊ））。

ＥＦＩドライバ８２は、取得したカード情報をゲストミニＢＩＯＳ８０に送付し、ゲストミニＢＩＯＳ８０は、カード情報を取得する（図５（ｋ）、（ｌ））。なお、ゲストＯＳ７０および各種アプリケーションは、ＰＣＩｅカード５０がホッドアドされてからゲストミニＢＩＯＳ８０がカード情報を取得するまでのカード情報取得処理の間、動作可能である（図５（ｍ））。したがって、サーバ１００Ａが実行している業務を停止することなく、ホッドアドされたＰＣＩｅカード５０のカード情報を取得することができる。

次に、図６において、ゲストミニＢＩＯＳ８０は、取得したカード情報をｉＲＭＣ４０に送付する（図６（ａ））。ｉＲＭＣ４０は、送付されたカード情報を取得し、カード情報の取得完了通知を発行する（図６（ｂ）、（ｃ））。すなわち、取得したカード情報（すなわち、ネットワークインベントリ）のｉＲＭＣ４０による表示装置への表示が可能になる（図６（ｄ））。ゲストミニＢＩＯＳ８０は、カード情報の取得完了通知を受信し、カード情報の取得処理を完了する（図６（ｅ））。

ゲストミニＢＩＯＳ８０によるカード情報の取得処理の完了後、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、ゲストミニＢＩＯＳ８０を終了する（図６（ｆ））。ゲストＯＳ７０および各種アプリケーションは、ｉＲＭＣ４０がカード情報を取得してから、ゲストミニＢＩＯＳ８０が終了するまでのカード情報取得処理の間も、動作可能である（図６（ｇ））。換言すれば、サーバ１００Ａが実行している業務を停止することなく、ホッドアドされたＰＣＩｅカード５０のカード情報をｉＲＭＣ４０に通知することができる。

次に、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２は、ゲストＯＳ７０にホッドアドのイベントを通知する（図６（ｈ））。ゲストＯＳ７０は、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２からの通知に基づいて、ＰＣＩｅカード５０を認識するホッドアド処理を開始し、ホッドアドされたＰＣＩｅカード５０を認識した後、ホッドアド処理を完了する（図６（ｉ））。ＰＣＩｅカード５０は、ゲストＯＳ７０による認識後、使用可能な状態になる（図６（ｊ））。そして、アプリケーションによるＰＣＩｅカード５０の利用が開始される。

図５および図６に示すように、この実施形態では、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２とゲストミニＢＩＯＳ８０は、ゲストＯＳ７０およびアプリケーションと並列に動作可能である。このため、ゲストＯＳ７０およびアプリケーションを停止することなく、カード情報を取得することができる。また、ゲストＯＳ７０は、新規の機能を追加することなく、従来と同様にＰＣＩｅカード５０を認識し、ホッドアド処理を実行することができる。さらに、カード情報を取得処理は、ユーザによる操作を介在させることなく、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２により自動で実行することができる。

なお、ゲストＯＳ７０は、ホッドアド処理の実施中、業務アプリケーション等の実行を一時的に停止する。しかしながら、この停止期間は、ＢＩＯＳによりカード情報を取得済みのＰＣＩｅカード５０の従来のホッドアド処理でも発生しており、業務アプリケーション等への影響はほとんどない。

図７は、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２とゲストミニＢＩＯＳ８０とを使用しないサーバにＰＣＩｅカード５０がホッドアドされるときの処理の一例（比較例）を示す。図３と同様の要素については、同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。

図７の左側において、サーバ１００Ｂは、パワーオン時にＢＩＯＳ３２をシステムメモリにロードして起動する。起動されたＢＩＯＳ３２のＥＦＩドライバ８２が、ＣＬＰコマンドをサーバ１００Ｂに接続されているＰＣＩｅカード５０に発行し、ＰＣＩｅカード５０のカード情報を取得する（図７（ａ））。

ＢＩＯＳ３２は、ＣＬＰコマンドにより取得したＰＣＩｅカード５０の情報を、ｉＲＭＣ４０に通知する（図７（ｂ））。ｉＲＭＣ４０は、ＢＩＯＳ３２から通知されたカード情報を構成情報４２（ネットワークインベントリ情報）として保持する。これによって、ｉＲＭＣ４０は、構成情報として保持したカード情報を元にネットワークインベントリ情報を表示装置に表示することができる。

サーバ１００Ｂの起動後、ＢＩＯＳ３２はシステムメモリ上からアンロードされ、図７の右側に示すように、サーバ１００Ｂの制御は、ＯＳ９０に引き継がれる（図７（ｃ））。ＰＣＩｅカード５０の制御についても、ＢＩＯＳ３２のＥＦＩドライバ８２からＯＳ９０内のドライバ９２に引き継がれる。

但し、ＯＳ９０内のドライバ９２は、ＢＩＯＳ３２内のＥＦＩドライバ８２と異なり、ＣＬＰコマンドによりＰＣＩｅカード５０のカード情報を取得する仕組みを持たない。そのため、サーバ１００Ａの起動後にｉＲＭＣ４０によって表示装置に表示されるＰＣＩｅカード５０のカード情報は、サーバ１００Ｂのパワーオン時にＢＩＯＳ３２により取得されてｉＲＭＣ４０に格納されたもののみとなる。ＯＳ９０の動作中にホッドアドされたＰＣＩｅカード５０のカード情報（ネットワークインベントリ）は、ｉＲＭＣ４０の構成情報４２に含まれないため、表示装置に表示されない。

ＢＩＯＳ３２とＯＳ９０とは排他的に動作するため、ＯＳ９０の動作中にＢＩＯＳ３２によってホッドアドされたＰＣＩｅカード５０のカード情報を取得することはできない。このため、ＯＳ９０の動作中にホッドアドされたＰＣＩｅカード５０のカード情報は、サーバ１００Ｂを再起動してＢＩＯＳ３２を起動し、図７（ａ）、（ｂ）の手順を実施することで取得され、ｉＲＭＣ４０に通知される。但し、ＢＩＯＳ３２が動作している間、ＯＳ９０の動作は停止するため、例えば、業務アプリケーションの実行も停止し、システム動作に影響を与えるおそれがある。これにより、以下の不具合が発生するおそれがある。

例えば、サーバシステムが２４時間３６５日の連続運転を実施する場合、サーバシステムの再起動は容易に実施することができない。また、Ｉ／Ｏデバイスのメンテナンス等において、ＯＳ９０および業務アプリケーションを、業務に影響するレベルの時間で中断することが許容されない。

また、サーバシステムが、常時、高スループットかつ低レイテンシーのＩ／Ｏ処理を実行する場合、Ｉ／Ｏデバイスの構成変更の際などに、ＯＳ９０が中断することが許容されない場合がある。例えば、業務に影響を与える時間長のＯＳ９０の中断は許容されない。また、サーバシステムの外部からのＩ／Ｏデバイスのアクセス時に、ＯＳ９０の中断により、応答時間がタイムアウト時間を超えることは許容されない。

図８は、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２とゲストミニＢＩＯＳ８０とを使用しないサーバにＰＣＩｅカード５０がホッドアドされるときの処理の別の例（比較例）を示す。

まず、ＰＣＩｅカード５０がサーバ１００Ａにホッドアドされると、ホッドアドを通知する割り込みが発行される（図８（ａ））。ＯＳ９０は、ホッドアドの割り込みを検知し、ホッドアド処理を開始する（図８（ｂ））。なお、ＰＣＩｅカード５０がホッドアドされる前、サーバは、ＯＳ９０および業務アプリケーションを実行している。ＯＳ９０のホッドアド処理の開始から完了まで、業務アプリケーションは停止する（図８（ｃ））。

ＯＳ９０は、ホッドアドされたＰＣＩｅカード５０を認識し、ＢＩＯＳ３２にカード情報の取得処理を実行させる（図８（ｄ））。すなわち、ＯＳ９０の動作状態からＢＩＯＳ３２の動作状態に切り替えられる。ここで、ＯＳ９０は、ＰＣＩｅカード５０からカード情報を取得する機能を持たないため、カード情報は、ＢＩＯＳ３２のＥＦＩドライバ８２により取得される。ＯＳ９０とＢＩＯＳ３２とは排他的に実行されるため、ＢＩＯＳ３２が動作している間、ＯＳ９０は、動作を停止する（図８（ｅ））。

そして、ＢＩＯＳ３２によるカード情報の取得後、制御がＯＳ９０に戻り、ＯＳ９０は、動作を再開し、ホッドアド処理を完了する（図８（ｆ））。ホッドアド処理の完了により、ＰＣＩｅカード５０が使用可能になる（図８（ｇ））。この後、業務アプリケーションが動作を再開し、ＰＣＩｅカード５０を使用した業務処理が実行される。

図８に示す例では、ホッドアド処理にＢＩＯＳ３２によるカード情報の取得処理が含まれるため、ホッドアド処理の期間が図６に比べて長くなる。これにより、ＯＳ９０および業務アプリケーションの停止期間も長くなり、システム動作に影響を与えるおそれがある。

なお、ＯＳ９０にカード情報の取得機能を持たせる場合、カード情報を取得するためのドライバ等の機能をＯＳ９０ごとに開発する必要がある。例えば、ＩＡシステムでは、ＰＣＩｅカード等のＩ／Ｏ情報を含むハードウェア情報は、システムの起動時にＢＩＯＳにより取得され、ＯＳに通知される。このため、カード情報の取得機能等の新たな機能の追加する場合、ＯＳ９０ごとに機能の追加部分の開発が必要になり、コストが掛かる。また、ＯＳ９０ごとに追加する機能のサポートの可否が分かれることで、ＯＳ９０の汎用性が失われるおそれがある。

以上、図３から図６に示す実施形態においても、図１および図２に示した実施形態と同様の効果を得ることができる。例えば、サーバ１００Ａは、ゲストＯＳ７０および業務アプリケーションを停止することなく、ホッドアドされたＰＣＩｅカード５０のカード情報を取得することができる。これにより、ゲストＯＳ７０および業務アプリケーションを停止することなく、サーバ１００ＡにホッドアドされたＰＣＩｅカード５０のデバイス情報をネットワークインベントリ情報として表示装置に表示することができる。また、サーバ１００Ａは、ゲストＯＳ７０および業務アプリケーションを中断することなく、新たに追加されたＰＣＩｅカード５０のアクセスを開始することができる。

さらに、図３から図６に示す実施形態では、ハイパーバイザ６０にゲストミニＢＩＯＳ制御部６２の機能を持たせることで、ゲストミニＢＩＯＳ８０を仮想マシン上で動作させることができる。これにより、ハイパーバイザ６０（ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２）により仮想マシンＶＭ１、ＶＭ２を構築することで、ゲストＯＳ７０とゲストミニＢＩＯＳ８０との並列動作を簡易に実現することができる。そして、ホッドアドの割り込みが発行されてから、ホッドアドのイベントがゲストＯＳ７０に通知される前に、ゲストミニＢＩＯＳ制御部６２によりカード情報の取得処理を完了させることができる。

なお、上述した実施形態は、業務停止を伴わないという点において、大規模なシステムに適用する場合に有効性が高くなるが、適用する分野を限定するものではない。小規模なシステムまたは個人利用のシステムにおいても、業務停止を伴わないこと、ＯＳに機能の追加が不要なこと、およびユーザによる操作が不要なことは、システムの可用性向上といった観点からも有益である。

以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲がその精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図するものである。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずである。したがって、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物に拠ることも可能である。

１ 情報処理部
２ 管理部
３ 構成情報
４ 接続制御部
５ デバイス情報取得部
６ ドライバ
７ コネクタ
９ デバイス
１０ ＣＰＵ
２０ 揮発性メモリ
３０ 不揮発性メモリ
３２ ＢＩＯＳ
４０ ｉＲＭＣ
４２ 構成情報
５０ ＰＣＩｅカード
６０ ハイパーバイザ
６２ ゲストミニＢＩＯＳ制御部
７０ ゲストＯＳ
８０ ゲストミニＢＩＯＳ
８２ ＥＦＩドライバ
９０ ＯＳ
９２ ドライバ
１００情報処理装置
１００Ａ、１００Ｂ サーバ

Claims (7)

1. オペレーティングシステムを実行する情報処理部と、
   前記情報処理部の動作を管理する管理部と、
   デバイスの接続の検知に基づいて、前記デバイスのデバイス情報を取得する取得指示を発行する接続制御部と、
   前記オペレーティングシステムの実行中に、前記取得指示に基づいてデバイスからデバイス情報を取得し、取得したデバイス情報を前記管理部に通知するデバイス情報取得部と、
   を有し、
   前記接続制御部は、
   前記デバイスの接続の検知に基づいて、前記デバイス情報取得部を起動し、起動した前記デバイス情報取得部に前記取得指示を発行し、
   前記デバイス情報取得部による前記デバイス情報の前記管理部への通知の完了に基づいて、前記デバイス情報取得部を終了し、
   前記オペレーティングシステムに前記デバイスの接続を通知する
   情報処理装置。
2. 前記オペレーティングシステムは、前記接続制御部からの前記デバイスの接続の通知に基づいて、前記デバイスの認識処理を実行し、前記デバイスのアクセスを開始する
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記接続制御部は、情報処理装置上に生成される仮想マシンモニタに含まれ、
   前記オペレーティングシステムは、情報処理装置上に生成される第１の仮想マシン上で実行され、
   前記デバイス情報取得部の機能は、情報処理装置上に生成される第２の仮想マシンにより実現される
   請求項１または請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記オペレーティングシステムをそれぞれ実行する複数の前記第１の仮想マシンが生成され、
   前記第２の仮想マシンにより実現される前記デバイス情報取得部の機能は、複数の前記第１の仮想マシンに共通に使用される
   請求項３に記載の情報処理装置。
5. 前記デバイス情報取得部は、前記取得指示に基づいて、接続が検知された前記デバイスのドライバを起動し、
   起動した前記ドライバは、前記デバイス情報を取得するコマンドを前記デバイスに発行する
   請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の情報処理装置。
6. オペレーティングシステムを実行する情報処理部と、前記情報処理部の動作を管理する管理部とを有する情報処理装置の情報処理方法であって、
   前記情報処理装置が有する接続制御部が、デバイスの接続の検知に基づいて、前記デバイスのデバイス情報の取得する取得指示を発行し、
   前記情報処理装置が有するデバイス情報取得部が、前記オペレーティングシステムの実行中に、前記取得指示に基づいてデバイスからデバイス情報を取得し、取得したデバイス情報を前記管理部に通知し、
   前記接続制御部が、
   前記デバイスの接続の検知に基づいて、前記デバイス情報取得部を起動し、起動した前記デバイス情報取得部に前記取得指示を発行し、
   前記デバイス情報取得部による前記デバイス情報の前記管理部への通知の完了に基づいて、前記デバイス情報取得部を終了し、
   前記オペレーティングシステムに前記デバイスの接続を通知する
   情報処理装置の情報処理方法。
7. オペレーティングシステムを実行する情報処理部と、前記情報処理部の動作を管理する管理部とを有する情報処理装置が実行する情報処理プログラムであって、
   前記情報処理装置が有する接続制御部が、デバイスの接続の検知に基づいて、前記デバイスのデバイス情報の取得する取得指示を発行し、
   前記情報処理装置が有するデバイス情報取得部が、前記オペレーティングシステムの実行中に、前記取得指示に基づいてデバイスからデバイス情報を取得し、取得したデバイス情報を前記管理部に通知し、
   前記接続制御部が、
   前記デバイスの接続の検知に基づいて、前記デバイス情報取得部を起動し、起動した前記デバイス情報取得部に前記取得指示を発行し、
   前記デバイス情報取得部による前記デバイス情報の前記管理部への通知の完了に基づいて、前記デバイス情報取得部を終了し、
   前記オペレーティングシステムに前記デバイスの接続を通知する
   情報処理プログラム。

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