JPH05265983A - 耐故障機構を有する情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 情報処理装置においてアプリケーションプロ
セスに障害が発生したときのプロセス回復機能を簡単な
構成で実現する。 【構成】 メッセージ送信主プロセスＳＰからのメッセ
ージをメッセージ受信主プロセスＲＰの他にメッセージ
受信副プロセスＲＢ及びメッセージ送信副プロセスＳＢ
にも送信し、障害発生時には副プロセスで処理を継続す
ることによりプロセスの回復を行う情報処理装置におい
て、送信メッセージに一連番号を付し、受信側では受信
されたメッセージに付された一連番号の連続を確認し欠
落がある場合には再送を要求する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、障害が発生した場合で
も処理の継続を行うことができる耐故障機構を有する情
報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】情報処理装置の信頼性を高めることを目
的として、種々の耐故障機構が提案されている。

【０００３】耐故障機構の一つとして、「プロセスペア
バックアップ」と呼ばれる手法を採用したものがある。
これは、本来動作すべきプロセス、すなわちプライマリ
プロセス（本明細書においては主プロセスと称する）の
他に、主プロセスの複製、すなわちバックアッププロセ
ス（本明細書においては副プロセスと称する）をあらか
じめ生成しておき、主プロセスに障害が発生した際に副
プロセスを参照することにより、その影響をシステム内
部に留め、処理の継続を図るものである。この「プロセ
スペアバックアップ」と呼ばれる手法については、たと
えば、Ｆａｕｌｔ−Ｔｏｌｅｒａｎｔ Ｃｏｍｐｕｔｉ
ｎｇ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｍａｃｈ、”Ｏｚａｌｐ Ｂ
ａｂａｏｇｌｕ， ＡＣＭ／Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙ
ｓｔｅｍｓ Ｒｅｖｉｅｗ（Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．
１），Ｊａｎ．１９９０に開示されている。

【０００４】この「プロセスペアバックアップ」におい
ては、通常、主プロセスが処理を進めていき、周期的に
主プロセスの状態が副プロセスにセーブされ、この時、
主プロセスと副プロセスの状態が一致される。なお、主
プロセスの状態をセーブする時点をチェックポイントと
呼ぶ。チェックポイントとチェックポイントの間では、
主プロセスが行なった大域的資源への操作を、副プロセ
スにログとして記録しておくことにより、主プロセスに
障害が発生した際、副プロセスがログを元に処理を進め
ていくことで、障害を起こす直前の主プロセスの状態ま
で回復を図り、主プロセスの代替として処理を引き継
ぐ。この状態回復はロールバックと呼ばれる。

【０００５】たとえば、メッセージ通信に基づく計算機
装置のオペレーティングシステム（たとえば、カーネギ
メロン大学のＭａｃｈオペレーティングシステムなど）
においては、プロセス間のメッセージの受渡しにより処
理が進められていくので、チェックポイント間でメッセ
ージをログに残すこととなる。また、このようなシステ
ムでの、「プロセスペアバックアップ」による耐故障機
構では、メッセージを送信するプロセスにも、メッセー
ジを受信するプロセスにも、副プロセスが生成されるこ
とになる。

【０００６】上述の「プロセスペアバックアップ」にお
いては、図１４に示すように、通常時、メッセージ送信
主プロセスＳＰが、メッセージｍを送信すると、メッセ
ージｍは、メッセージ受信主プロセスＲＰに送られると
同時に、メッセージ受信副プロセスＲＢと、メッセージ
送信副プロセスＳＢへも送られる。このように三つのプ
ロセスに対してメッセージｍを送信することを３ウェイ
マルチキャストと称する。

【０００７】上記各プロセスについて説明する。

【０００８】メッセージ受信主プロセスＲＰでは、当該
メッセージｍは普通に処理される。メッセージ受信副プ
ロセスＲＢでは、当該メッセージｍは、メッセージ受信
プロセスのロールバックに備え、キューに保存される。
メッセージ受信主プロセスＲＰが障害を起こした際は、
キューに保存されたメッセージｍを順次受信メッセージ
として処理を進めることで、他のプロセスとのコミュニ
ケーションなしに、障害を起こす直前のメッセージ受信
主プロセスの状態まで回復することができる。

【０００９】メッセージ送信副プロセスＳＢでは、当該
メッセージｍ自体は捨てられるが、前回のチェックポイ
ントからのメッセージ送信回数が計数される。メッセー
ジ送信主プロセスＳＰが障害を起こし、メッセージ送信
プロセスのロールバックが行なわれる際、このメッセー
ジ送信回数分だけメッセージの送信を抑えることで、他
のプロセスへの影響を引き起こさずに、障害を起こす直
前のメッセージ送信主プロセスの状態まで回復すること
ができる。

【００１０】上述の「プロセスペアバックアップ」にお
いては、メッセージ送信主プロセスＳＰがメッセージを
送信する際には、メッセージ受信主プロセスＲＰと、メ
ッセージ受信副プロセスＲＢと、メッセージ送信副プロ
セスＳＢとが使用される。これらのプロセスＲＰ，Ｒ
Ｂ，ＳＢへメッセージを送信する機構においては、メッ
セージを受けとるべきこれら３つのデスティネーション
プロセスで、アトミック性（ａｔｏｍｉｃｉｔｙ）が要
求される。このアトミック性とは、３つのプロセス全て
でメッセージが受けとられるか、どのプロセスでもメッ
セージが受けとられないかのいずれかでなければならな
いという性質を意味しており、これは状態の一貫性を維
持するための条件の一つである。

【００１１】上述のアトミック３ウェイマルチキャスト
を実現するには、ビザビンチン合意（Ｂｙｚａｎｔｉｎ
ｅ ａｇｒｅｅｍｅｎｔ）問題と呼ばれる検出時間の遅
延を解決するために、高価な高速ブロードキャストネッ
トワークか、複雑なブロードキャストプロトコルを必要
とするという問題があった。なお、ビザビンチン合意問
題については、たとえば、南谷，「並列処理におけるフ
ォールトトレランス技術」，情報処理，Ｖｏｌ．２７，
Ｎｏ．９，Ｓｅｐ．，１９８６，ｐ．１０３９−１０４
８に記載がある。

【００１２】また、他の耐故障機構として、「演算装置
の多重化」の手法を採用したものがある。たとえば、特
開平１−１２４０３３号公報、特開平１−１２４０３４
号公報等参照。これは、本来動作すべき演算処理装置
（主演算処理装置）の他に主演算処理装置と同一の演算
処理装置（予備演算処理装置）を予め用意しておき、主
演算処理装置に障害が発生した際は、予備演算処理装置
がその処理を引き継ぐことにより、障害の影響をシステ
ム内部に留め、処理の継続を図るものである。

【００１３】この「演算装置の多重化」の手法を用い
て、予備演算処理装置のホットスタンバイ (障害発生時
に主演算処理装置から予備演算処理装置への切り換えを
リアルタイムで行うこと）を行なうためには、主演算処
理装置の動作を、予備演算処理装置においても逐次行な
う必要がある。この際、外部処理装置との相互作用に関
して、主演算処理装置と予備演算処理装置の各々が操作
を行なうと、処理の順序によって、外部処理装置から得
られる結果が変わったり、その影響で、外部処理装置に
与える内容が変化したりする。これを抑えるため、主演
算処理装置と予備演算処理装置のいずれか一方の外部処
理装置への操作のみを実際に行ない、もう一方の操作は
実際には行なわないようにする高価な同期機構を必要と
していた。すなわち、上記公報に記載の装置において
は、一定時間の遅延を行う入出力遅延装置を必要とする
ため、機構が複雑化し装置のコストが高くなっていた。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上述
の従来例の問題点を解決し、簡単な構成により耐故障機
構を有する情報処理装置を実現することにある。

【００１５】第１の発明の目的は、プロセスペアバック
アップ手法を採用した耐故障機構を有する情報処理装置
において、メッセージのアトミック性を簡単な構成で維
持できるようにすることである。

【００１６】更に、第２の発明の目的は、演算処理多重
化を行った耐故障機構を有する情報処理装置において、
主演算処理装置と副演算処理装置の間で実行の同期を容
易に行えるようにすることである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、アプリケ
ーションプロセスを実行する主プロセッサと、前記アプ
リケーションプロセスを複製して、そのアプリケーショ
ンプロセスの動作する主プロセッサの障害時に、主プロ
セッサの代わりに動作する副プロセッサを有する耐故障
機構を有する情報処理装置において、前記主プロセッサ
から送信されるメッセージに一連の番号を付ける一連番
号付加手段を設けるとともに、受信されたメッセージの
一連番号の連続性を検出する手段を設けたことを特徴と
する。

【００１８】また、第２の発明は、外部処理装置に対し
て接続される主演算系と副演算系とを有し、主演算系の
故障時には副演算系に演算処理を切り替えることにより
処理を継続する情報処理装置において、前記主演算系か
ら前記外部処理装置への出力と前記副演算系から前記外
部処理装置への出力とを比較することにより演算系の異
常検出を行う手段と、該異常検出を行う手段の出力によ
って制御され、通常動作時には前記主演算系から前記外
部処理装置への出力を行い、前記副演算系から前記外部
処理装置への出力を抑止し、異常検出時には前記副演算
系から前記外部処理装置への出力を行い、前記主演算系
から前記外部処理装置への出力を抑止する切り替え手段
を設けたことを特徴とする。

【００１９】

【作用】第１の発明においては、主プロセッサから他の
プロセッサにメッセージが送信される際にメッセージに
一連番号が付される。メッセージを受信した側ではメッ
セージに付されている一連番号を保存してその連続性を
検出することにより、送信されたメッセージが欠落する
ことなく受信できたか否かが判る。受信した一連番号が
不連続であるときはメッセージが欠落したことを意味す
るので、欠落したメッセージの再送を主プロセッサに依
頼する。再送されたメッセージを保存することにより完
全な状態でメッセージが受信できる。したがって、複数
の箇所でメッセージを受信するような場合でも、各箇所
でのメッセージの内容の同一性が保証される。

【００２０】また、第２の発明においては、主演算系か
ら外部処理装置への出力と副演算系から外部処理装置へ
の出力とが比較される。両出力が不一致であるときは、
何れかの演算系が故障ということなので、各演算系にお
いて自己診断が行われ、たとえば、主演算系が故障であ
った場合には、主演算系から外部処理装置への出力が抑
止され、今度は副演算系から外部処理装置への出力が行
われる。これにより、演算が継続して行われることにな
る。

【００２１】

【実施例】以下、図面を参照しながら、実施例により本
発明の特徴を具体的に説明する。

【００２２】図１は、第１の発明による情報処理装置の
実施例であり、ＣＰＵ（中央処理装置）１６−１、メモ
リ１６−２、通信制御部１６−３から成る複数のプロセ
ッサユニット１６が、バス又はネットワーク１７で結合
されている。

【００２３】図２は、第１の発明による耐故障機構を模
式的に示すものであり、プロセスの複製（副プロセス）
を生成し、メッセージの送受信、プロセスの生成／消滅
などを実現し全体を制御する機構１と、周期的に元のプ
ロセスの状態と複製プロセスの状態を一致させるチェッ
クポイント機構２と、メッセージの送信に際し、メッセ
ージに一連の番号を付けるとともに、次のチェックポイ
ントまで、送信メッセージとその一連番号を保存すると
ともに、要求に応じて保存メッセージの再送を行なうメ
ッセージ送信主プロセス付帯機構３と、一連番号付きメ
ッセージを受信した際、受信したメッセージの一連番号
の確認を行ない、前回受信したメッセージの一連番号に
対して不連続である時、先行して受信すべきメッセージ
の再送要求を行なうメッセージ受信主プロセス付帯機構
４と、一連番号付きメッセージを受信した際、受信した
一連番号付きメッセージをキューに保持し、回復指示に
より、必要に応じて、キューから得られるメッセージを
受信メッセージとしながら、プロセスの処理を進め、キ
ュー内の一連番号付きメッセージに番号の抜けを発見す
ると、メッセージ送信プロセスに当該メッセージの再送
を要求するメッセージ受信副プロセス付帯機構５と、一
連番号付きメッセージを受信した際、受信したメッセー
ジの一連番号の確認を行ない、前回受信したメッセージ
の一連番号と連続ならば、受けたメッセージの計数を行
ない、不連続ならば、本来受信しているはずのメッセー
ジの数を受けたメッセージの計数とすると同時に、メッ
セージ自身は破棄し、また、回復指示により、プロセス
の処理を進め、メッセージ送信処理時に、当該計数回ま
で、実際のメッセージ送信を行なわずに、処理をスキッ
プするメッセージ送信副プロセス付帯機構６とから構成
されている。

【００２４】以下、上述の情報処理装置におけるプロセ
ス回復動作について図２及び図３を参照して説明する。

【００２５】メッセージを送信するメッセージ送信主プ
ロセスＳＰ及び受信するメッセージ受信主プロセスＲＰ
を、アプリケーションプロセスとして生成するように、
外部から全体制御機構１に要求が行なわれると、全体制
御機構１は、当該プロセスＳＰ，ＲＰを生成すると同時
に、メッセージ送信副プロセスＳＢ、メッセージ受信副
プロセスＲＢも生成する。この際、メッセージ送信主プ
ロセスＳＰ、メッセージ受信主プロセスＲＰ、メッセー
ジ受信副プロセスＲＢ、メッセージ送信副プロセスＳＢ
には、全体制御機構１によって、各々、メッセージ送信
主プロセス付帯機構３、メッセージ受信主プロセス付帯
機構４、メッセージ受信副プロセス付帯機構５、メッセ
ージ送信副プロセス付帯機構６が設けられる。これらの
各付帯機構の詳細については後述する。

【００２６】全体制御機構１は、メッセージ送信又は受
信主プロセスが動作するプロセッサ（図示せず）に障害
が発生すると、メッセージ送信副プロセス付帯機構６及
びメッセージ受信副プロセス付帯機構５にプロセスの回
復指示を行なう。また、メッセージ送信又は受信副プロ
セスが動作するプロセッサ（図示せず）に障害が発生す
ると、その時点のメッセージ送信主プロセスＳＰ／メッ
セージ受信主プロセスＲＰの状態を用いて、メッセージ
送信副プロセスＳＢ／メッセージ受信副プロセスＲＢの
再生成を行なう。

【００２７】チェックポイント機構２は、全体制御機構
１によって、適当に設定された周期毎にメッセージ送信
主プロセスＳＰの状態と、メッセージ送信副プロセスＳ
Ｂの状態を一致させるとともに、メッセージ受信主プロ
セスＲＰの状態と、メッセージ受信副プロセスＲＢの状
態を一致させる。このプロセスの状態を一致させる時点
をチェックポイントと称する。この時、メッセージ送信
主プロセス付帯機構３、メッセージ受信主プロセス付帯
機構４、メッセージ受信副プロセス付帯機構５、メッセ
ージ送信副プロセス付帯機構６の各々も、全体制御機構
１を通じて、初期化される。

【００２８】メッセージ送信主プロセス付帯機構３の動
作について図３〜図５を参照して説明する。

【００２９】メッセージ送信主プロセスＳＰが、メッセ
ージを送信しようとすると、図４に示すメッセージ送信
主プロセス付帯機構３の一連番号付加手段３ａにより、
当該メッセージに一連番号１，２，３，・・が付加され
て (図５、ステップ１０１）、全体制御機構１を介し
て、メッセージ送信副プロセスＳＢ、メッセージ受信主
プロセスＲＰ、メッセージ受信副プロセスＲＢの三者に
送信される (ステップ１０３）と同時に、一連番号付き
送信メッセージ記憶手段３ｂにより、一連番号付きメッ
セージｍ₁ ，ｍ₂ ，ｍ₃ ，・・が次のチェックポイント
まで保存される (ステップ１０２）。

【００３０】また、メッセージ送信主プロセス付帯機構
３の一連番号付き送信メッセージ送信／再送手段３ｃ
は、全体制御機構１を介して行なわれる要求に応じて、
保存している一連番号つきメッセージの再送を行なう
(ステップ１０４，１０３）。なお、各手段３ａ，３
ｂ，３ｃの動作は、制御部３ｄにより制御される。

【００３１】メッセージ受信主プロセス付帯機構４の動
作について図６及び図７を参照して説明する。

【００３２】全体制御機構１を介してメッセージが、メ
ッセージ受信主プロセスＲＰに送られると、図６に示す
メッセージ受信主プロセス付帯機構４の受信メッセージ
一連番号比較確認手段４ｂによって、受信メッセージの
一連番号が、既受信メッセージ一連番号保持手段４ａに
保持されている (ステップ２０１）前回受信したメッセ
ージの一連番号と比較され (ステップ２０２）、連続性
が確認されなければ (ステップ２０３）、メッセージ再
送要求手段４ｃにより全体制御機構１を介して、今回受
けるべきメッセージの再送信を、メッセージ送信主プロ
セスＳＰに要求する (ステップ２０４）。もし、連続性
が確認されると (ステップ２０３）、受信メッセージの
一連番号を新しい既受信メッセージの一連番号とすると
ともに (ステップ２０５）、メッセージ受信主プロセス
ＲＰのメッセージ処理が行なわれる (ステップ２０
６）。なお、各手段４ａ，４ｂ，４ｃの動作は、制御部
４ｄにより制御される。

【００３３】メッセージ受信副プロセス付帯機構４の動
作について図８及び図９を参照して説明する。

【００３４】全体制御機構１を介してメッセージが、メ
ッセージ受信副プロセスＲＢに送られると、メッセージ
受信副プロセス付帯機構５によって、同機構５内に設け
られたキュー、すなわち、図８に示す一連番号付き受信
メッセージ記憶手段５ａ内に、当該メッセージを保存す
る (ステップ３０１）。

【００３５】メッセージ受信副プロセス付帯機構５は、
メッセージ受信主プロセスＲＰの障害に基づくメッセー
ジ受信プロセスの回復処理を、全体制御機構１に指示さ
れると (ステップ３０２）、メッセージ受信プロセス回
復手段５ｃは、メッセージ受信副プロセスＲＢに処理を
進めさせるとともに (ステップ３０３）、メッセージ受
信処理においてはキューに保存されたメッセージを受信
メッセージとして用いて、プロセスの回復処理を図る
(ステップ３０４）。この時、キューから取り出した、
メッセージの一連番号に不連続性が存在すると (ステッ
プ３０５）、不連続番号メッセージ再送要求手段５ｂに
より、該欠損番号のメッセージの再送要求を、全体制御
機構１を介して、メッセージ送信主プロセスＳＰに行な
い (ステップ３０６）、受信されたメッセージ (ステッ
プ３０７）によって処理の継続を行なう。なお、各手段
５ａ，５ｂ，５ｃの動作は、制御部５ｄにより制御され
る。

【００３６】プロセスの回復処理が終了すると (ステッ
プ３０８）、全体制御機構１により、このメッセージ受
信副プロセスＲＢが、メッセージ受信主プロセス付帯機
構４を設けられたメッセージ受信主プロセスとなり、障
害発生後の処理を引き継いで実行する。

【００３７】メッセージ送信副プロセス付帯機構６の動
作について図１０及び図１１を参照して説明する。

【００３８】全体制御機構１を介してメッセージが、メ
ッセージ送信副プロセスＳＢに送られると、図１０に示
すメッセージ送信副プロセス付帯機構６の受信メッセー
ジ一連番号比較／確認手段６ｂによって、受信メッセー
ジの一連番号が、既受信メッセージ一連番号保持手段６
ａに保持されている (ステップ４０１）前回受信したメ
ッセージの一連番号と比較され (ステップ４０２）、連
続性が確認されなければ (ステップ４０３）、今回受信
したメッセージの一連番号から、本来受信しているはず
の受信メッセージ計数の設定を行なう (ステップ４０
４）。すなわち、現在の受信メッセージ計数に今回受信
したメッセージの一連番号を加え、前回受信したメッセ
ージの一連番号を減じる処理を行う。たとえば、一連番
号が１０１番，１０２番と２回メッセージを受信したの
ち１０４番を受信したとすると、２＋１０４−１０２＝
４となる。したがって、本来受信しているはずの受信メ
ッセージ計数を４とする。もし、連続性が確認されると
(ステップ４０３）、受信メッセージ計数に１を加える
(ステップ４０５）。そして今回受信したメッセージの
一連番号を新しい既受信メッセージの一連番号とする
(ステップ４０６）。

【００３９】メッセージ送信副プロセス付帯機構６は、
メッセージ送信主プロセスＳＰの障害に基づく、メッセ
ージ送信プロセスの回復処理を、全体制御機構１に指示
されると (ステップ４０７）、メッセージ送信プロセス
回復手段６ｃは、メッセージ送信副プロセスＳＢに処理
を進めさせるとともに (ステップ４０８）、メッセージ
送信処理においては、受信メッセージ計数回、実際のメ
ッセージ送信動作をスキップすることで、プロセスの回
復処理を図る (ステップ４０９）。なお、各手段６ａ，
６ｂ，６ｃの動作は、制御部６ｄにより制御される。

【００４０】プロセスの回復処理が終了すると (ステッ
プ４１０）、全体制御機構１により、このメッセージ送
信副プロセスＳＢが、メッセージ送信主プロセス付帯機
構３を設けられたメッセージ送信主プロセスとなり、障
害発生後の処理を引き継いで実行する。

【００４１】以上述べたように、図２に示す第１の発明
の実施例においては、主プロセッサから送信されるメッ
セージに一連番号を付し、受信側ではこの一連番号の連
続性を確認しながらプロセスの回復処理を行っているの
で、高速ネットワークや複雑なプロトコルを使用するこ
となく、簡単にアトミック性を維持できる。

【００４２】次に、第２の発明の実施例について図１２
を参照して説明する。

【００４３】図１２に示す情報処理装置は、通常の計算
処理すなわち主プロセスを司る主プロセッサ１１と、こ
の主プロセッサ１１と並列的に動作しており主プロセッ
サ１１の故障時に計算処理を引き継ぐ副プロセッサ１２
と、各プロセッサ１１，１２などからの故障信号に対応
して、計算処理を主プロセッサ１１から副プロセッサ１
２に切替え制御する演算系制御装置１３と、外部処理装
置１４と演算処理装置１１，１２の間に設けられ、通常
時、外部処理装置１４と主プロセッサ１１の相互応答は
正確に媒介し、副プロセッサ１２に関しては、実際の処
理影響を外部処理装置１４には与えず、主プロセッサ１
１が外部処理装置１４と行なった処理内容と等価な内容
を与え、主プロセッサ１１の故障時、主プロセッサ１１
の影響を外部処理装置１４に媒介せず、専ら外部処理装
置１４と副プロセッサ１２と相互応答させうる疑似外部
処理装置１５とから構成されている。

【００４４】上記プロセッサ１１，１２は故障検知機構
１１ａ，１２ａ及び自己診断機構１１ｂ，１２ｂを備え
ており、自己診断機構１１ｂ，１２ｂは、故障検知機構
１１ａ，１２ａからの故障信号或いは疑似外部処理装置
１５からの故障信号により自己診断を開始し、自己診断
の結果を演算系制御装置１３に与える。演算系制御装置
１３は自己診断の結果に基づいて疑似外部処理装置１５
において演算系の切り替えを行い、更に、必要であれば
外部に警告を発する。

【００４５】上記疑似外部処理装置１５は、図１３に示
すように、主プロセッサ１１から外部処理装置１４への
出力内容が記録される出力バッファキュー１５−１及び
外部処理装置１４から主プロセッサ１１への入力内容が
記録される入力バッファキュー１５−２と、これらのバ
ッファキュー１５−１，１５−２の動作を制御する制御
部１５−３と、副プロセッサ１２からの要求内容が格納
される一時メモリ１５−４と、出力バッファキュー１５
−１と一時メモリ１５−４との内容を比較する比較器１
５−５と、主プロセッサ１１からの出力或いは副プロセ
ッサ１２からの出力を選択的に外部処理装置１４へ供給
する第１スイッチ１５−６と、入力バッファキュー１５
−２の出力或いは外部処理装置１４の出力を選択的に副
プロセッサ１２に供給する第２スイッチ１５−７とから
構成されている。

【００４６】次に、上述の情報処理装置におけるプロセ
ス回復動作について説明する。

【００４７】通常の動作状態においては、制御部１５−
３からの指示により、第１スイッチ１５−６は主プロセ
ッサ１１側に切り替えられ、第２スイッチは入力バッフ
ァキュー１５−２側に切り替えられている。

【００４８】この状態においては、疑似外部処理装置１
５により、外部処理装置１４と主プロセッサ１１の相互
応答は直接的に実行され、外部処理装置１４から主プロ
セッサ１１への入力内容と、主プロセッサ１１から外部
処理装置１４への出力内容が、疑似外部処理装置１５の
内部に設けられた入力バッファキュー１５−２と出力バ
ッファキュー１５−１とに記録される。

【００４９】主プロセッサ１１が外部処理装置１４への
出力を要求するのに伴い、副プロセッサ１２が外部処理
装置１４への出力を要求した時は、出力バッファキュー
１５−１を参照して、記録内容があれば、記録されてい
る主プロセッサ１１から外部処理装置１４への出力内容
と、一時メモリ１５−４内の要求された出力内容とを比
較器１５−５で比較して比較結果を制御部１５−３に送
り、一致した場合には、制御部１５−３からの指示に基
づき出力バッファキュー１５−１から当該内容を削除
し、不一致ならば、制御部１５−３から演算系制御装置
１３へ故障信号を送出する。

【００５０】なお、上述の故障検出の際には、主プロセ
ッサ１１と副プロセッサ１２のどちらが故障しているか
の特定は、各プロセッサ１１，１２に内蔵されている自
己診断機構で行われる。

【００５１】また、出力バッファキュー１５−１を参照
して、記録内容がなければ、副プロセッサ１２の要求内
容を一時メモリ１５−４に置き、主プロセッサ１１から
外部処理装置１４への出力要求が行なわれて出力バッフ
ァキュー１５−１に当該内容が取り込まれるのを待っ
て、前記比較処理以降の処理を行なう。

【００５２】外部処理装置１４からの入力は、入力バッ
ファキュー１５−２を介して、副プロセッサ１２に取り
込まれる。

【００５３】上述したように主プロセッサ１１において
は内蔵された故障検知機構１１ａにより故障の有無が検
出されており、故障が検出されたときには故障信号が演
算系制御装置１３に供給され、演算系制御装置１３は疑
似外部処理装置１５に演算系切り替えのための制御信号
を与える。

【００５４】主プロセッサ１１の故障時には、疑似外部
処理装置１５においては、演算系制御装置１３からの制
御信号に基づいて、制御部１５−３からの指示により第
１スイッチ１５−６は副プロセッサ１２側、第２スイッ
チ１５−７は外部処理装置１４側に切り替えられ、主プ
ロセッサ１１から外部処理装置１４への出力を抑止し、
副プロセッサ１２の入出力を、外部処理装置１４と直接
的に実行させる。

【００５５】また、副プロセッサ１２において、内蔵さ
れた故障故障検知機構１２ａにより故障が検出されたと
きには動作状態は変化しないが、演算系制御装置１３に
より外部に警告が発せられる。

【００５６】

【発明の効果】以上に述べたように、第１の発明におい
ては、主プロセッサから送信されるメッセージに一連番
号を付し、受信側ではこの一連番号の連続性を確認しな
がらプロセスの回復処理を行っているので、高速ネット
ワークや複雑なプロトコルを使用することなく、簡単に
アトミック性を維持でき、耐故障機構を有する情報処理
装置を簡単な構成で低廉に実現することができる。

【００５７】また、第２の発明においては、主演算系及
び副演算系と外部処理装置との間の入出力にバッファを
設け、副演算系による外部処理装置との間の入出力を擬
似的に取り行うことで主演算演算系と副演算系の間で実
行の同期をとる必要がなくなり、簡単な構成で主演算系
と同一実行状態を保持するよう副演算系の実行が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１の発明による情報処理装置の実施例を示
す図である。

【図２】 第１の発明の耐故障機構の実施例を示す概略
構成図である。

【図３】 図１に示す情報処理装置におけるメッセージ
の送信を示す説明図である。

【図４】 メッセージ送信主プロセス付帯機構の説明図
である。

【図５】 メッセージ送信主プロセス付帯機構の処理を
示すフローチャートである。

【図６】 メッセージ受信主プロセス付帯機構の説明図
である。

【図７】 メッセージ受信主プロセス付帯機構の処理を
示すフローチャートである。

【図８】 メッセージ受信副プロセス付帯機構の説明図
である。

【図９】 メッセージ受信副プロセス付帯機構の処理を
示すフローチャートである。

【図１０】 メッセージ送信副プロセス付帯機構の説明
図である。

【図１１】 メッセージ送信副プロセス付帯機構の処理
を示すフローチャートである。

【図１２】 第２の発明の耐故障機構を有する情報処理
装置の実施例を示す概略構成図である。

【図１３】 図１１に示す情報処理装置において使用さ
れる疑似外部処理装置の内部構成を示すブロック図であ
る。

【図１４】 プロセスペアバックアップ手法を示す説明
図である。

【符号の説明】

１ 全体制御機構、２ チェックポイント機構、３ メ
ッセージ送信主プロセス付帯機構、４ メッセージ受信
主プロセス付帯機構、５ メッセージ受信副プロセス付
帯機構、６ メッセージ送信副プロセス付帯機構、１１
主プロセッサ、１２ 副プロセッサ、１３ 演算系制
御装置、１４ 外部処理装置、１５ 疑似外部処理装
置、１５−１ 出力バッファキュー、１５−２ 入力バ
ッファキュー、１５−３ 制御部、１５−４ 一時メモ
リ、１５−５ 比較器、１５−６第１スイッチ、１５−
７ 第２スイッチ、１６ プロセッサユニット、１６−
１ＣＰＵ、１６−２ メモリ、１６−３ 通信制御部、
１７ バス又はネットワーク、ＳＰ メッセージ送信主
プロセス、ＳＢ メッセージ送信副プロセス、ＲＰ メ
ッセージ受信主プロセス、ＲＢ メッセージ受信副プロ
セス、ｍ メッセージ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アプリケーションプロセスを実行する主
   プロセッサと、前記アプリケーションプロセスを複製し
   て、そのアプリケーションプロセスの動作する主プロセ
   ッサの障害時に、主プロセッサの代わりに動作する副プ
   ロセッサを有する耐故障機構を有する情報処理装置にお
   いて、 前記主プロセッサから送信されるメッセージに一連の番
   号を付ける一連番号付加手段を設けるとともに、受信さ
   れたメッセージの一連番号の連続性を検出する手段を設
   けたことを特徴とする耐故障機構を有する情報処理装
   置。
2. 【請求項２】 外部処理装置に対して接続される主演算
   系と副演算系とを有し、主演算系の故障時には副演算系
   に演算処理を切り替えることにより処理を継続する情報
   処理装置において、 前記主演算系から前記外部処理装置への出力と前記副演
   算系から前記外部処理装置への出力とを比較することに
   より演算系の異常検出を行う手段と、該異常検出を行う
   手段の出力によって制御され、通常動作時には前記主演
   算系から前記外部処理装置への出力を行い、前記副演算
   系から前記外部処理装置への出力を抑止し、異常検出時
   には前記副演算系から前記外部処理装置への出力を行
   い、前記主演算系から前記外部処理装置への出力を抑止
   する切り替え手段を設けたことを特徴とする耐故障機構
   を有する情報処理装置。