JPH0424838A - マルチプロセッサの障害管理方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本発明は、マルチプロセッサシステムにおて、プロセッ
サの状態を監視し、障害を検知したときにその回復のた
めの処理を行う障害管理方式に関する。

【従来の技術】

マルチプロセッサシステムにおける障害管理方式の従来
例としては、マルチプロセッサの共有メモリに、障害監
視のための領域を設け、この領域に各プロセッサが相手
プロセッサに対し自プロセッサが正常動作中であること
を通知する情報を定期的に読み書きし、一定の期間相手
プロセッサからの書き込みがなかったとき、相手プロセ
ッサに障害が発生したと判断し、障害のあるプロセッサ
に再起動をかけたり、二重系であれば系の切賛えを行う
などの障害処理を相互に行う方式がある（例えば、特開
昭６２−２４３３０号公報、特開昭８２−４２２４２号
公報等参照）。 また、管理プロセッサにより被管理プロセッサな監視す
ると共に、被管理プロセッサから管理プロセッサを監視
する相互監視により障害処理を行う方式もある（特開昭
６２−２１２８６５号公報参照）。

【発明が解決しようとする課題】

上記前者の従来例においては、一つのメモリの領域を介
して個々のプロセッサが互いの動作状態を監視するので
、構成プロセッサ数が増加すると、プロセッサの監視処
理の負担が増大するという欠点があった。また、上記従
来例では立ち上げ途中でいずれかのプロセッサが停止し
た場合は一定時間ごとの監視も開始できないため監視の
プロセッサがその停止したプロセッサの障害状態の内容
を知ることとができなかった。 また、後者の従来例においては、管理プロセッサと被管
理プロセッサが同時に障害を起こした場合、デッドロッ
クを起こしシステム全体が停止してしまうという問題が
あった。 本発明の目的は、被管理プロセッサで他のプロセッサの
障害を監視する必要のない簡単な構成で全プロセッサを
監視処理のできるマルチプロセッサの障害管理方式を提
供することにある。 また、本発明の目的は、全プロセッサ同時の障害時にも
管理プロセッサだけは確実に再起動され、システム全体
が停止してしまうことを防止することにある。 さらに、本発明の目的は共通メモリを有するマルチプロ
セッサシステムにおいて、立ち上げ中の状態をも含むす
べての被管理プロセッサの状態を管理プロセッサが一括
して監視し、障害に対処することができるマルチプロセ
ッサの障害管理方式を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

（第１の発明） 本発明のマルチプロセッサの障害管理方式（第１の発明
）は、共有メモリを有するマルチプロセッサシステムの
プロセッサ中の１台をシステム全体を管理する管理プロ
セッサきするマルチプロセッサシステムの障害管理方式
であって、前記共有メモリに、管理プロセッサ以外のプ
ロセッサである被管理プロセッサのそれぞれに対応して
、被管理プロセッサの状態を示す情報を記憶する状態表
示領域を設け、 管理プロセッサに、前記状態表示領域にアクセスし被管
理プロセッサの状態を監視する被管理プロセッサ監視手
段と、自プロセッサに障害が発生したときに自プロセッ
サをリセットする第１のリセット手段と、被管理プロセ
ッサに障害が発生したときその被管理プロセッサをリセ
ットする第２のリセット手段とを設け、 被管理プロセッサに、前記状態表示領域にアクセスし自
プロセッサの状態を書き込む状態通知手段と、第２のリ
セット手段によるリセットが行われたときに、障害の内
容を表すコードを管理プロセッサに送出する障害内容通
知手段を設けたものである。 （第２の発明） また、本発明の他の態様によるマルチプロセッサの障害
管理方式（第２の発明）は、共有メモリを有するマルチ
プロセッサシステムのプロセッサ中の１台をシステム全
体を管理する管理プロセッサとするマルチプロセッサシ
ステムの障害管理方式であって、 前記共有メモリに、管理プロセッサ以外のプロセッサで
ある被管理プロセッサのそれぞれに対応して、被管理プ
ロセッサの状態を示す情報を記憶する状態表示領域を設
け、 管理プロセッサに、前記状態表示領域にアクセスし被管
理プロセッサの状態を監視する被管理プロセッサ監視手
段と、前記状態表示領域に示された状態に応じて、障害
処理を行う障害処理手段とを設け、 被管理プロセッサに、前記状態表示領域に書き込む情報
として、立ち上げから定常動作に至るまでの各種の状態
を区別して表すコードを発生する手段と、前記状態表示
領域にアクセスし自プロセッサの状態を表すコードを書
き込む状態通知手段を設けたものである。上記コードは
、具体的には例えば、立ち上がる経過に応じた状態コー
ド、立ち上げに失敗した場合の理由を示すコード、立ち
上げ完了を示すコード、正常動作確認に対する応答を示
すコード、障害発生を示すコード等を挙げることができ
る。

【作用】

（第１の発明） 共有メモリ中に設けられた各状態表示領域はそれに対応
する被管理プロセッサと管理プロセッサから相互にアク
セスされる。 被管理プロセッサは、正常動作時には自分に割り当てら
れた状態表示領域にアクセスし、管理プロセッサにより
応答確認信号が書き込まれていたとき、それを正常動作
を表す信号で書き換える。 被管理プロセッサに障害が発生した状態にあるときは、
何も書き込まない。 管理プロセッサは被管理プロセッサ監視手段により、一
定時間間隔で各状態表示領域を順次にアクセスし、各状
態表示領域に被管理プロセッサから正常状態を表す信号
が書き込まれていたときは、その状態表示領域を応答確
認信号で書き換える。 正常状態を表す信号が書き込まれていなかうたとき、そ
の被管理プロセッサに障害があったと判定し、第２のリ
セット手段によりその被管理プロセッサをリセットとす
る。 リセットされた被管理プロセッサは、障害内容を管理プ
ロセッサに通知する。 管理プロセッサは、障害が発生したとき、第１のリセッ
ト手段により自プロセッサをリセットする。 本発明によれば、管理プロセッサで全プロセッサを総合
的に管理することができ、被管理プロセッサで他のプロ
セッサの障害を監視する必要はな（、シかも管理プロセ
ッサによりどの被管理プロセッサに対しても障害回復の
ための処理を自動的に行うことができる。また、全プロ
セッサ同時の障害時にも管理プロセッサだけは確実に再
起動され、システム全体が停止してしまうようなことは
ない。 （第２の発明） 第１の発明と同じく、共有メモリ中に設けられた各状態
表示領域はそれに対応する被管理プロセッサと管理プロ
セッサから相互にアクセスされる。 被管理プロセッサは、起動が開始されると自分に割り当
てられた状態表示領域にアクセスし、管理プロセッサに
より被管理プロセッサ起動開始信号が書き込まれていた
とき、それを起動の経過に応じてその段階の立ち上げ中
コードで書き換える。 立ち上げ中に失敗が住じたときは立ち上げ失敗理由コー
ドを状態表示領域に書き込む。立ち上げが完了したとき
はその旨を書き込む。立ち上げ完了後の定常動作状態に
おいては、管理プロセッサは状態表示領域に正常動作確
認コードを書き込む。 被管理プロセッサは定常動作状態においては、状態表示
領域読み出し時に管理プロセッサによる正常動作確認コ
ードがあった場合、障害がなければ正常動作確認応答を
状態表示領域に書き込む。 被管理プロセッサに障害が発生した状態にあるときは、
障害の内容を表す障害発生コードを状態表示領域に書き
込む。 管理プロセッサは状態表示領域に障害に関する情報（立
ち上げ失敗理由コードあるいは障害発生コード）が書き
込まれていたときは、その種類に応じて障害処理手段に
より処理継続、再起動、停止などの適切な処理をする。 本発明によれば、管理プロセッサで全プロセッサを総合
的に管理することができ、被管理プロセッサで他のプロ
セッサの障害を監視する必要はなり、シかも管理プロセ
ッサによりどの被管理プロセッサに対しても障害回復の
ための処理を自動的に行うことができる。また、従来は
被管理プロセッサの立ち上げ途中での停止は監視できな
かったが、本発明は被管理プロセッサの立ち上げ途中で
失敗をしても、管理プロセッサはその失敗の理由を得る
ことができ、デイスプレィに表示するなどすることによ
り、適切な対処が可能となる。さらに、定常動作時の障
害についても、単に障害の有無が状態表示領域に書き込
まれるのではな（、障害の内容も書き込まれるので、直
ちに、障害に対して適切な処理をすることができる。

【実施例］ 第１図は本発明（第１の発明）によるマルチプロセッサ
の障害管理方式の実施例のシステム構成を示す図である
。 このシステムは、複数のプロセッサＯ〜３とそれらのプ
ロセッサからアクセスされる共有メモリ５がバス４によ
って接続されて構成されている。 複数のプロセッサの一つは全体を管理する管理プロセッ
サ（ＮｏｄｅＯ）Ｏとして用いられ、その他のプロセッ
サは被管理プロセッサ（Ｎｏｄｅｌ〜３）１〜３である
。 共有メモリ５には、被管理プロセッサ１〜３のそれぞれ
に対応して、被管理プロセッサ１〜３の状態を示す情報
すなわち正常動作か否かを表す情報を記憶する状態表示
領域６が設けられる。 管理プロセッサ０には、状態表示領域６を定期的にポー
リングにより読み出して、その読み出した内容により被
管理プロセッサの状態を検出する被管理プロセッサ監視
手段７と、自プロセッサが異常状態となったときに自プ
ロセッサをリセットする第１のリセット手段８と、被管
理プロセッサ監視手段７により被管理プロセッサに異常
状態のあることを検出したときその被管理プロセッサを
独立にリセットする第２のリセット手段θとを有してい
る。 各被管理プロセッサ１〜３は、リセット時に内部メモリ
の特定の領域をチエツクしその内容を管理プロセッサ０
に通知する機構を備えている。その特定の領域には障害
が発生したときに障害の内容を格納する領域である。 以上のように構成された本実施例の動作を説明する。 第２図は、管理プロセッサの動作を説明するための動作
フロー図である。最初、第４図に示すように、状態表示
領域６は通常動作状態を示すコードで初期化しであるも
のとする。第２図のフローは定期的に起動される。 このフローが起動されると、状態表示領域６の先頭の領
域から順に読み出す（ステップ２１，２２）。読み出し
た内容を調べ（ステップ２３）、正常動作確認応答コー
ドが書き込まれていたときは、管理プロセッサＯはその
読みだした領域を応答を要求する正常動作確認コードで
書き換える（ステップ２４）。その書き換えの後に全部
の状態表示領域６にアクセスが終了したかどうかを判定
しくステップ２５）、終了していないときには、次の状
態表示領域の処理に移る（ステップ２６）。 状態表示領域の内容が一定時間の間正常動作確認コード
のまま変らないときは、それに対応する被管理プロセッ
サに何等かの障害が発生しているを示しているので、対
応する被管理プロセッサに第２リセット手段８からリセ
ット信号を送出しくステップ２７）、それを受けた被管
理プロセッサはリセットされる。第５図は被管理プロセ
ッサ（Ｎｏｄｅ−３）３に障害が発生した場合を示して
いる。 被管連理プロセッサは障害が発生すると、その原因が内
部メモリの特定の領域に書き込まれるよう構成されてお
り（第３図ステップ３５参照）、また、その特定の領域
はリセットによってその内容の消失はしないようになっ
ているものとする。 被管理プロセッサはリセットにより再起動されたとき障
害原因を管理プロセッサに送出するので（第３図ステッ
プ３８参照）、管理プロセッサはその障害の内容を示す
コードを受は取り（ステップ２８）、それをデイスプレ
ィに表示する（ステップ２９）。第６図にはｒＮｏｄｅ
−３Ｒｅ５ｅｔｅｄ　　ｂｙ　　ＥｒｒｏｒｌＪと表示
された例が示されている。 第３図は被管理プロセッサの動作を説明するための動作
フロー図である。被管理プロセッサ１〜３は、通常動作
時には、定期的に共有メモリ５の各々の定められた状態
表示領域６を読み（ステップ３２）、正常動作確認コー
ドが書かれていた場合（ステップ３３）は通常動作を示
すためのコードを書き込む（ステップ３４）。それ以外
の場合はなにも書き込まない。 被管理プロセッサにおいて障害が発生したときには（ス
テップ３１）、被管理プロセッサは障害の症状を示すコ
ードパターンである障害コードを自己の内部メモリの特
定領域に書き込んで、管理プロセッサの書き換えを止め
、リセット待ちの状態になる（ステップ３５）。 障害の発生した被管理プロセッサは管理プロセッサから
のリセット信号によりリセットされる（ステップ３６）
。リセットによる再起動後、内部メモリの特定の領域に
エラーを示すパターンが書き込まれていることを確認し
てこれを管理プロセッサに通知する（ステップ３７）。 管理プロセッサはそのエラーをリセットの原因として端
末に表示する。 管理プロセッサにおいて障害が発生した場合には、障害
の症状を示すコードを内部メモリに書き込んで、自プロ
セッサをリセットするかまたはノ１−ドウエアによるリ
セットが起きる。そのリセット後、内部メモリの特定の
領域にエラーを示すパターンが書き込まれていることを
確認してこれをリセットの原因として端末に表示する。 このように、管理プロセッサに障害が発生しても自動的
にリセットされるように構成されているので、全プロセ
ッサ同時の障害時にも管理プロセッサは確実に再起動さ
れ、また、障害の内容が保持されるので高い信頼性を確
保できる。 この発明（第２の発明）の実施例は、第１図に示す第１
の実施例とは、共有メモリのプロセッサ状態表示領域に
書き込む情報を拡張した点において主に相違するもので
ある。 すなわち、第１の実施例ではプロセッサ状態表示領域に
より、被管理プロセッサの状態が正常状態であるか否か
のみ監視されるが、第２の実施例ではプロセッサの状態
を示す状態コードの種類を多様化し、障害に対する処理
を的確に行うことができるようにした点に主たる違いが
ある。 本第２の実施例では第７図に示すように、第１の実施例
とほぼ同じブロック構成を有する。被管理プロセッサ７
１〜７３の現在の状態を示すため状態コードを割当てる
。第８図は状態コードの割り当て例を示す図である。各
被管理プロセッサ７１〜７３はこのフードに従った値を
状態コード発生手段７９により発生させ共有メモリ７５
の状態表示領域７６に状態通知手段８０を使って書き込
む。また、第８図に示すように、本実施例では起動後の
障害の種類を分類し状態コードに含めることによりプロ
セッサ状態コードの一部として表示が可能である。さら
に、正常に起動できなかった場合もその理由を分類し状
態コードに含めることによりプロセッサ状態コードの一
部として表示が可能である。被管理プロセッサが正常に
立ち上がった後も、管理プロセッサ７０の状態コード発
生手段８１は正常動作確認コードを発生し、要求通知手
段８２により状態表示領域７６を介して被管理プロセッ
サ７１〜７３に定期的に応答を求め正常動作しているこ
とを確認する。 （１）　　システム起動から正常動作まで管理プロセッ
サ７０が被管理プロセッサ７１〜７３を起動する際、被
管理プロセッサ７１〜７３を起動したことを示すコード
を被管理プロセッサ７１〜７３の状態表示領域に書き込
む。被管理プロセッサ７１〜７３では、立ち上げの経過
に応じた状態コードを順に書き込んでゆき最後に立ち上
げ完了を示す状態コードを書き込む。 また、立ち上げに失敗した場合は立ち上げ失敗の理由を
示す状態コードを書き込む。万−立ち上げ途中に被管理
プロセッサ７１〜７３が停止した場合は最後に書き込ん
だ状態コードが維持されるためどの時点で停止したか判
別することができる。 管理プロセッサ７０は起動後一定時間経過後に被管理プ
ロセッサ７１〜７３の状態を確認しにゆき立ち上げ失敗
の場合は再起動を行う。規定回数の再起動をおこなって
も定常状態にならない被管理プロセッサは停止させシス
テムから切り離す等の処理を行う。 （２）　　正常動作中の確認 被管理プロセッサが立ち上げを完了したら、以後管理プ
ロセッサは一定時間ごとに被管理プロセッサから応答を
求めるために状態表示領域に正常動作確認コードを書き
込む。被管理プロセッサは状態表示領域監視手段８３に
より管理プロセッサから正常動作確認コードを書き込ま
れたことを検知する。そして被管理プロセッサは自分が
正常であることを示すため正常動作確認応答コードを書
き込む。管理プロセッサは、一定時間以上待っても被管
理プロセッサからの応答がない場合は、そのプロセッサ
は異常と判断し再起動を行う。 （３）　　障害発生による動作停止 上に述べた定常動作中の確認の際、正常動作応答コード
の代わりに障害発生コードが書き込まれていた場合、管
理プロセッサはコードが示す障害の種類により、処理継
続、再起動、停止のうちから適切な処理をとることがで
きる。 以上に説明した本実施例は、共有メモリ７５の被管理プ
ロセッサ状態表示領域７６に、従来の正常動作確認応答
の他に、立ち上げの過程、立ち上げの失敗理由、定常状
態での障害発生の種類等の情報が被管理プロセッサ７１
〜７３から示されるので、管理プロセッサ７０は障害に
対し的確な処理を迅速に行うことができる。 第９図は、第１の実施例または第２の実施例をネットワ
ーク接続装置に適用した応用例を示すものである。 管理プロセッサＰＯ１被管理プロセッサＰＩ。 Ｐ２．Ｐ３が共通バスにより接続され、管理プロセッサ
内には共有メモリ（図示されていない）が設けられてい
る。この第３の実施例において、第１または第２の実施
例に示されていない特徴は、被管理プロセッサＰｉ、Ｐ
２．Ｐ３がネットワークＮ　ｅ　ｔ−１＋　Ｎ　ｅ　ｔ
−２＋　Ｎ　ｅ　ｔ−３を管理する点である。 このネットワーク接続装置では各ネットワークの使用状
況により各プロセッサの入出力が原因となる障害を起こ
す可能性が存在し、ネットワーク管理者はシステム停止
の度にその原因を把握し、健全なネットワークの運営を
行う義務がある。さらに、ネットワークの使命として動
作を恒久的に続ける必要があり、システム停止の度に運
営を停止することは望ましくない。 そこで、被管理プロセッサＰ１が何等かの障害で停止し
てしまった場合、被管理プロセッサＰ１は管理プロセッ
サＰＯへの動作通知を止め、障害原因を内部に保持した
ままリセット待ちとなる。 これを察知した管理プロセッサＰＯは被管理プロセッサ
Ｐ１をリセットし、所定の時間を経た後、被管理プロセ
ッサＰ１は自動的に復旧する。ネットワークは通常動作
に復帰し、さらに被管理プロセッサの動作停止の原因は
プロセッサＰＯの端末に表示されているため、システム
管理者は同端末から離れていたとしてもこの情報を基に
障害の原因を把握することができる。 従って、本発明を適用した第３の実施例のネットワーク
接続装置は、信頼性の高いものとなる。 【発明の効果】 本発明（第１の発明）によれば、管理プロセッサで全プ
ロセッサを総合的に管理することができるので、被管理
プロセッサで他のプロセッサの障害を監視する必要はな
い。しかも管理プロセッサによりどの被管理プロセッサ
に対しても障害回復のための処理を自動的に行うことが
できる。また、全プロセッサ同時の障害時にも管理プロ
セッサだけは確実に再起動され、システム全体が停止し
てしまうようなことはない。 本発明（第２の発明）によれば、管理プロセッサで全プ
ロセッサを総合的に管理することができ、被管理プロセ
ッサで他のプロセッサの障害を監視する必要はない。し
かも管理プロセッサによりどの被管理プロセッサに対し
ても障害回復のための処理を自動的に行うことができる
。 また、従来は被管理プロセッサの立ち上げ途中での停止
は監視できなかったが、本発明は被管理プロセッサの立
ち上げ途中で失敗をしても、管理プロセッサはその失敗
の理由を得ることができ、デイスプレィに表示するなど
することにより、適切な対処が可能となる。さらに、定
常動作時の障害についても、単に障害の有無が状態表示
領域に書き込まれるのではな（、障害の内容も書き込ま
れるので、直ちに、障害に対して適切な処理をすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明（第１の発明）によるマルチプロセッサ
の障害管理方式である第１の実施例のシステム構成を示
す図である。 第２図は、管理プロセッサの動作を説明するための動作
フロー図である。 第３図〜第６図は第１の実施例の動作を説明するための
図である。 第７図は本発明（第２の発明）によるマルチプロセッサ
の障害管理方式である第２の実施例のシステム構成を示
す図である。 第８図は状態コードの例を示す図である。 第９図は本発明をネットワーク接続装置に適用した第３
の実施例の構成を示す図である。 ０・・・管理プロセッサ、１〜３・・・被管理プロセッ
サ、４・・・バス、５・・・共有メモリ、６・・・状態
表不領域、７・・・被管理プロセッサ監視手段、８・・
・第１のリセット手段、９・・・第２のリセット手段、
１０・・・状態通知手段、１１・・・障害内容通知手段
。 特許出願人　高士ゼロックス株式会社 代　理　人　弁理士　岩上昇 代　理　人　弁理士　田中隆秀 代　理　人　弁理士　小野寺洋二 第２図 第３図 第８図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）共有メモリを有するマルチプロセッサシステムの
   プロセッサ中の１台をシステム全体を管理する管理プロ
   セッサとするマルチプロセッサシステムの障害管理方式
   であって、 前記共有メモリに、管理プロセッサ以外のプロセッサで
   ある被管理プロセッサのそれぞれに対応して、被管理プ
   ロセッサの状態を示す情報を記憶する状態表示領域を設
   け、 管理プロセッサに、前記状態表示領域にアクセスし被管
   理プロセッサの状態を監視する被管理プロセッサ監視手
   段と、自プロセッサに障害が発生したときに自プロセッ
   サをリセットする第１のリセット手段と、被管理プロセ
   ッサに障害が発生したときその被管理プロセッサをリセ
   ットする第２のリセット手段とを設け、 被管理プロセッサに、前記状態表示領域にアクセスし自
   プロセッサの状態を書き込む状態通知手段と、第２のリ
   セット手段によるリセットが行われたときに、障害の内
   容を表すコードを管理プロセッサに送出する障害内容通
   知手段を設けたことを特徴とするマルチプロセッサ障害
   管理方式。
2. （２）共有メモリを有するマルチプロセッサシステムの
   プロセッサ中の１台をシステム全体を管理する管理プロ
   セッサとするマルチプロセッサシステムの障害管理方式
   であって、 前記共有メモリに、管理プロセッサ以外のプロセッサで
   ある被管理プロセッサのそれぞれに対応して、被管理プ
   ロセッサの状態を示す情報を記憶する状態表示領域を設
   け、 管理プロセッサに、前記状態表示領域にアクセスし被管
   理プロセッサの状態を監視する被管理プロセッサ監視手
   段と、前記状態表示領域に示された状態に応じて、障害
   処理を行う障害処理手段とを設け、 被管理プロセッサに、前記状態表示領域に立ち上げから
   定常動作に至るまでの各種の状態を区別して表すコード
   を発生する手段と、前記状態表示領域にアクセスし自プ
   ロセッサの状態を表すコードを書き込む状態通知手段と
   を設けた ことを特徴とするマルチプロセッサの障害管理方式。