JPH08272756A - マルチプロセッサシステムの起動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】マルチプロセッサシステムのブートプロセスの
際の信頼性を向上させることを可能にする。 【構成】システムをブートするためのコードが入ったブ
ートＲＯＭ２が１つ存在し、複数のプロセッサ４，５，
６がブートＲＯＭ２に収められていたコードを実行する
マルチプロセッサシステムにおいて、システムリセット
を解除したときに、動作可能な全てのプロセッサから、
ブートＲＯＭ２中のコードをフェッチするために出力さ
れるシステムバス獲得要求に対して、システムバス獲得
要求を出力したプロセッサの中からプロセッサの優先順
位を規定する規則に従って１つを選択してシステムバス
使用許可を与え、その他のプロセッサには選択された１
つのプロセッサによってブートＲＯＭ２に記憶されたコ
ードの実行が完了するまでシステムバス使用許可を与え
ないシステムバス調停機構３を具備して構成する。

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
テムにおける起動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、マルチプロセッサシステムにおい
ては、複数のプロセッサによって共用されるシステムバ
スの使用を、システムバス調停機構（アービター）によ
って制御している。

【０００３】システムリセットを解除する場合には、全
てのプロセッサに対するリセット信号が解除される。そ
の結果、動作可能な全てのプロセッサは、システムを起
動させるためのブートプロセスを実行するためのコード
（プログラム）、すなわち、ブートストラップが格納さ
れたブートＲＯＭの先頭番地の命令をフェッチするた
め、システムバス獲得要求をシステムバス調停機構に出
力する。

【０００４】システムバス調停機構は、全てのプロセッ
サに対して、優先順位を規定するある規則に従って、シ
ステムバス獲得要求の単位でシステムバス使用許可を送
出する。この場合、システムバス使用許可を受信したプ
ロセッサは、システムバスを獲得して処理を実行する
が、結果的に、全てのプロセッサがブートＲＯＭの中に
格納されているプログラムのある一定の処理（例えばプ
ロセッサ自分自身を初期化する処理）まで実行する。

【０００５】そして、ある一定の処理以降では、１つの
プロセッサを除いて、無意味なダミー処理を実行する無
限ループに入り、ＯＳ（オペレーティングシステム）に
よってマルチプロセッサ化されるのを待つ。また、１つ
のプロセッサは、その後のブートＲＯＭの中に格納され
ているプログラムを実行する。この処理には、ボード上
の周辺回路などの初期化、Ｉ／Ｏデバイスの初期化、Ｏ
Ｓのローディングなどが含まれる。なお、ブートＲＯＭ
中に格納されたプログラムを継続して実行する１つのプ
ロセッサは、予め決められている優先度に基づいて、最
も優先度が高いスロットに装着されているボードのプロ
セッサに決定される。この優先度は具体的には、例え
ば、プロセッサが搭載されたボードを装置本体に装着す
るためのスロットに設定しておく。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように従来のマル
チプロセッサシステムでは、ブートＲＯＭの中に格納さ
れているプログラムを完全に継続して（ボード上の周辺
回路などの初期化、Ｉ／Ｏデバイスの初期化、ＯＳのロ
ーディングなどまで）実行する１つのプロセッサが予め
決められていた。

【０００７】このため、その決められたプロセッサが故
障していると、ブートプロセスが実行できず、システム
が立ち上がらなくなってしまうという問題があった。す
なわち、１つのプロセッサの故障だけで、他に正常なプ
ロセッサが存在しているとしても、システム全体が使用
できなくなってしまう場合があるため、ブートプロセス
の信頼性を、より向上させることが望まれていた。

【０００８】本発明は前記のような事情を考慮してなさ
れたもので、マルチプロセッサシステムのブートプロセ
スの際の信頼性を向上させることが可能なマルチプロセ
ッサシステムの起動方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、システムを起
動するためのブートストラップを記憶した記憶装置を持
ち、システムバスを介して前記記憶装置と接続された複
数のプロセッサを有するマルチプロセッサシステムにお
いて、システムリセットが解除されたとき、前記システ
ムバスの獲得要求を出力したプロセッサの中から予め規
定された優先度に基づいて１つのプロセッサを選択して
システムバスの使用許可を与え、選択されなかったその
他のプロセッサには、前記選択されたプロセッサが前記
ブートストラップの実行が完了するまで、システムバス
の使用許可を与えないことを特徴とする。

【００１０】また、システムを起動するためのブートス
トラップを記憶した記憶装置を持ち、システムバスを介
して前記記憶装置と接続された複数のプロセッサを有す
るマルチプロセッサシステムにおいて、システムリセッ
トが解除されたとき、前記複数のプロセッサからそれぞ
れ出力される前記システムバスの獲得要求に対して、順
次システムバスの使用許可を与え、前記複数のプロセッ
サのそれぞれにより前記記憶装置に記憶されたブートス
トラップを実行させ、１つのプロセッサが前記ブートス
トラップの内のプロセッサの初期化ルーチンを終了した
際、そのプロセッサに前記ブートストラップの実行を継
続させるとともに、その他のプロセッサには、前記ブー
トストラップの内のプロセッサの初期化ルーチンを終了
した後、以後のルーチンを実行させないことを特徴とす
る。

【００１１】また、システムを起動するためのブートス
トラップを記憶した記憶装置を持ち、システムバスを介
して前記記憶装置と接続された複数のプロセッサを有す
るマルチプロセッサシステムにおいて、システムリセッ
トが解除されたとき、前記複数のプロセッサの中から予
め規定された優先度に基づいて１つのプロセッサを選択
して前記記憶装置に記憶されたブートストラップを実行
させ、この選択されたプロセッサが所定時間内に前記ブ
ートストラップの内のプロセッサの初期化ルーチンを終
了した場合には、そのプロセッサに前記ブートストラッ
プの実行を継続させ、この選択されたプロセッサが所定
の時間内に前記ブートストラップの内のプロセッサの初
期化ルーチンを終了しなかった場合には、前記優先度に
基づいてその他のプロセッサを選択して前記記憶装置に
記憶されたブートストラップを実行させることを特徴と
する。

【００１２】

【作用】このような構成によれば、システムリセットが
解除された際、ブートプロセスを実行するためにシステ
ムバス獲得要求を出すことができる場合には、そのプロ
セッサは正常であるものとし、正常なプロセッサから１
つを選択してブートプロセスを実行させる。従って、故
障したプロセッサが存在し、そのプロセッサのブートプ
ロセスを実行させる優先順位が最も高いとしても、正常
なプロセッサが存在すれば、ブートプロセスを確実に実
行させることができる。また、ブートプロセスの段階で
正常と判別されたプロセッサを、マルチプロセッサ化の
対象とすることができる。

【００１３】また、システムリセットが解除された際、
各プロセッサに対してブートプロセスを実行させ、ブー
トプロセスとして最初に実行されるプロセッサ自身を初
期化するルーチンが終了できる場合には、そのプロセッ
サは正常であるものとし、正常なプロセッサから１つを
選択して（最初に初期化するルーチンを完了したプロセ
ッサ）、ブートプロセスをそれ以降も継続して実行させ
る。従って、システムバス獲得要求を出力できたもの
の、プロセッサ自身を初期化するルーチンが実行できな
い故障があるプロセッサが存在し、そのプロセッサのブ
ートプロセスを実行させる優先順位が最も高いとして
も、正常なプロセッサが存在すれば、ブートプロセスを
確実に実行させることができる。

【００１４】また、同様にしてプロセッサ自身を初期化
するルーチンを完了できるか否かによって故障を判別す
るが、ブートプロセスを実行するプロセッサの優先順位
を規定する規則に従って１つのプロセッサを選択し、正
常なプロセッサが得られるまで、順次、対象とするプロ
セッサを変更してブートプロセスを試行する。従って、
１つでも正常なプロセッサが存在すれば、ブートプロセ
スを実行させることができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の第１実施例に係わるマルチプロセ
ッサシステムの概略構成を示すブロック図である。図１
に示すように、第１実施例のマルチプロセッサシステム
は、システムバス１を介して、ブートＲＯＭ２、システ
ムバス調停機構３、複数（本実施例では３つ）のプロセ
ッサ４，５，６、及びメインメモリ７が相互に接続され
て構成されている。

【００１６】システムバス１は、プロセッサ４，５，
６、ブートＲＯＭ２、メインメモリ７、システムバス調
停機構３などの間のデータのやり取りを行なう。ブート
ＲＯＭ２は、ブートプロセスに必要なコード（プログラ
ム）を格納するためのもので、プロセッサ自身の初期
化、ボード上の周辺回路などの初期化、Ｉ／Ｏデバイス
の初期化、ＯＳのローディングなどの処理に関するプロ
グラムが格納されている。

【００１７】システムバス調停機構３は、プロセッサ
４，５，６などからのシステムバス１に対する使用要求
を調停するものである。システムバス調停機構３は、シ
ステムバス１と接続されている他、各プロセッサ４，
５，６との間でプロセッサ制御信号及びシステムバス調
停機構制御信号の送受信を行なう。なお、プロセッサ制
御信号は、システムバス調停機構３からプロセッサに対
するリセット信号、システムバス使用許可信号を含んで
いる。また、システムバス調停機構制御信号は、プロセ
ッサからシステムバス調停機構３に対するシステムバス
獲得要求信号を含んでいる。各信号が送受信される動作
の詳細については後述する。

【００１８】システムバス調停機構３には、動作可能プ
ロセッサ保持レジスタ１３、及びプロセッサ選択機構１
４が設けられている。動作可能プロセッサ保持レジスタ
１３は、システム内で動作可能なプロセッサを示す情報
を各プロセッサ毎に保持するためのもので、システム内
のプロセッサの数と同数のフィールドが設けられ、フィ
ールドとプロセッサが対応づけられている。動作可能プ
ロセッサ保持レジスタ１３には、物理アドレスが割り当
てられており、外部から（他の何れのプロセッサからで
も）読み書きが可能となっている。プロセッサ選択機構
１４は、動作可能プロセッサ保持レジスタ１３に格納さ
れた情報を参照して、プロセッサからのシステムバス獲
得要求信号に対して、動作可能なプロセッサのみにシス
テムバス使用許可信号を送出、あるいはシステムリセッ
ト信号に応じてプロセッサにプロセッサ制御信号のリセ
ット信号を送出するものである。

【００１９】プロセッサ４，５，６は、システムバス獲
得要求信号をシステムバス調停機構３に送出することに
よって、システムバス１の使用権を獲得し、命令等を実
行する。なお、本実施例の前提条件として、全てのプロ
セッサ４，５，６が持つ状態レジスタ、プログラムカウ
ンタなど、プロセッサ４，５，６がそれぞれ動作するた
めに必要な内部レジスタ４ａ，５ａ，６ａには物理アド
レスが割り当てられており、外部から（他のどのプロセ
ッサからも）書き込みが可能であるとする。

【００２０】メインメモリ７は、プロセッサ４，５，６
によって実行されるコード（プログラム）やデータ等を
格納するためのもので、ブート時には、ブートＲＯＭ２
に格納された最初に実行されるプログラムによって、ブ
ートＲＯＭ２中のその他のブートプロセスのためのコー
ドがブートＲＯＭ２から読み出され格納される。また、
メインメモリ７に格納されたブートプロセスのコードが
プロセッサによって実行されて、ＯＳ（オペレーティン
グシステム）がローディングされる他、各種プログラム
やデータ等が格納される。

【００２１】次に、第１実施例の動作について、図２に
示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、シ
ステムバス調停機構３は、システムリセット信号がオン
であるときには、プロセッサ選択機構１４によって各プ
ロセッサ４，５，６のそれぞれに対してプロセッサ制御
信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のリセット信号を出力し、プロセ
ッサにリセットをかけ続ける。その結果、プロセッサ
４、５、６は、命令フェッチなどの動作を全く行なわな
い。

【００２２】システムリセット信号がオフとなりシステ
ムリセットが解除されると、システムバス調停機構３
は、プロセッサ制御信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のリセット信
号を解除（オフ）することによって、プロセッサ４，
５，６の動作を開始させる（ステップＡ１）。

【００２３】この時、プロセッサ４，５，６は、ブート
ＲＯＭ２の先頭番地の命令をフェッチするために、それ
ぞれシステムバス調停機構制御信号Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の
システムバス獲得要求信号を用いて、システムバス調停
機構３に対してシステムバス獲得要求を出す（ステップ
Ａ２）。

【００２４】システムバス調停機構３は、システムバス
獲得要求を出したプロセッサが何れであるか、すなわち
システムバス獲得要求信号を正常に出力できた動作可能
なプロセッサが何れであるかを動作可能プロセッサ保持
レジスタ１３に保持しておく（ステップＡ３）。

【００２５】また、システムバス調停機構３は、プロセ
ッサ選択機構１４によって、動作可能プロセッサ保持レ
ジスタ１３に動作可能である情報が保持されたプロセッ
サの中から、優先順位を規定する規則に従って（プロセ
ッサが搭載されたボードのスロットへの実装位置等）、
最も優先度が高い１つのプロセッサを選択してシステム
バス使用許可信号を出力する。また、システムバス調停
機構３は、選択されなかった他のプロセッサに対してリ
セット信号を出力する（ステップＡ４）。

【００２６】ここで、システムバス調停機構３からシス
テムバス使用許可信号を入力したプロセッサをプロセッ
サ４であるものとする。すなわち、プロセッサ選択機構
１４は、プロセッサ４にプロセッサ制御信号Ｓ１のシス
テムバス使用許可信号を用いてシステムバスの使用許可
を与え、プロセッサ５，６にはプロセッサ制御信号Ｓ
２，Ｓ３のリセット信号を用いて命令フェッチなどの動
作を全く行なわないようにする。つまり、この状態で
は、動作するプロセッサはプロセッサ４だけとなる。

【００２７】プロセッサ４は、システムバス１の使用権
を獲得したので、システムバス１を介してコードを読み
込んでブートプロセス、すなわちプロセッサ自身の初期
化、ボード上の周辺回路などの初期化、Ｉ／Ｏデバイス
の初期化などの処理を実行する（ステップＡ５）。

【００２８】ブートプロセスが完了すると、プロセッサ
４は、動作可能プロセッサ保持レジスタ１３を読んで、
動作可能なプロセッサが何れかを認識し、動作が可能な
プロセッサに対して状態レジスタ、プログラムカウンタ
などに適切な値を書き込んで、プロセッサ自身が初期化
された状態にしてマルチプロセッサ化できる状態にす
る。また、システムバス調停機構３からのプロセッサ制
御信号Ｓ２，Ｓ３のリセット信号を解除させて、プロセ
ッサ５，６の動作を開始させる（ステップＡ６，Ａ
７）。

【００２９】前述した第１実施例において、障害を持つ
プロセッサを排除できることを説明する。プロセッサ
４，５，６の中に障害を持つプロセッサがある場合に
は、まず、システムリセットが解除された際に、システ
ムバス調停機構３にシステムバス獲得要求信号を出すこ
とができない。

【００３０】このため、障害があるためにシステムバス
獲得要求信号が出力できなかったプロセッサについて
は、システムバス調停機構３の動作可能プロセッサ保持
レジスタ１３に正常であることを示す情報が設定されな
い。

【００３１】従って、障害のあったプロセッサには、ブ
ートプロセスを実行した１つのプロセッサにより、障害
のあったプロセッサの状態レジスタ、プログラムカウン
タなどの値が書き込まれず、そのプロセッサへのシステ
ムバス調停機構３からのリセット信号が解除されないこ
とになり、そのプロセッサを排除することができる。

【００３２】このようにして、リセット信号が解除され
た際に、システムバス調停機構３に対してシステムバス
獲得要求信号を出力できない故障のあったプロセッサが
排除され、正常な他のプロセッサによってブートプロセ
スを実行させることができる。従って、ブートプロセス
を実行すべき優先度の最も高い１つのプロセッサに故障
があっても、他に正常なプロセッサが存在すれば、シス
テムを起動させることができる。

【００３３】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。図３は本発明の第２実施例に係わるマルチプロセッ
サシステムの概略構成を示すブロック図である。図３に
示すように、システムバス１を介して、ブートＲＯＭ
２、システムバス調停機構２３、複数（本実施例では３
つ）のプロセッサ４，５，６、及びメインメモリ７が相
互に接続されて構成されている。なお、図１に示す第１
実施例のマルチプロセッサシステムと同一構成部分につ
いては同一符号を付して説明を省略する。

【００３４】システムバス調停機構２３は、プロセッサ
４，５，６などからのシステムバス１に対する使用要求
を調停するものである。システムバス調停機構２３は、
システムバス１と接続されている他、各プロセッサ４，
５，６との間でプロセッサ制御信号及びシステムバス調
停機構制御信号の送受信を行なう。なお、プロセッサ制
御信号は、システムバス調停機構２３からプロセッサに
対するリセット信号、システムバス使用許可信号を含ん
でいる。また、システムバス調停機構制御信号は、プロ
セッサからシステムバス調停機構２３に対するシステム
バス獲得要求信号を含んでいる。各信号が送受信される
動作の詳細については後述する。

【００３５】システムバス調停機構２３には、動作可能
プロセッサ保持レジスタ３３、プロセッサ選択機構３
４、及び初期化制御フラグ３５が設けられている。動作
可能プロセッサ保持レジスタ３３は、システム内で動作
可能なプロセッサを示す情報を各プロセッサ毎に保持す
るためのもので、システム内のプロセッサの数と同数の
フィールドが設けられ、フィールドとプロセッサが対応
づけられている。動作可能プロセッサ保持レジスタ３３
には、物理アドレスが割り当てられており、外部から
（他の何れのプロセッサからでも）読み書きが可能とな
っている。プロセッサ選択機構３４は、動作可能プロセ
ッサ保持レジスタ３３に格納された情報を参照して、プ
ロセッサからのシステムバス獲得要求信号に対して、動
作可能なプロセッサのみにシステムバス使用許可信号を
送出、あるいはシステムリセット信号に応じてプロセッ
サにプロセッサ制御信号のリセット信号を送出するもの
である。初期化制御フラグ３５は、複数のプロセッサの
中で１つのプロセッサにブートプロセスを継続して実行
させるために用いられる。初期化制御フラグ３５は、物
理アドレスが割り当てられており、外部から（他の何れ
のプロセッサからでも）読み書きが可能となっている。

【００３６】次に、第２実施例の動作について、図４に
示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、シ
ステムバス調停機構２３は、システムリセット信号がオ
ンであるときには、プロセッサ選択機構３４によって各
プロセッサ４，５，６のそれぞれに対してプロセッサ制
御信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のリセット信号を出力し、プロ
セッサにリセットをかけ続ける。その結果、プロセッサ
４、５、６は、命令フェッチなどの動作を全く行なわな
い。

【００３７】システムリセット信号がオフとなりシステ
ムリセットが解除されると、システムバス調停機構２３
は、プロセッサ制御信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のリセット信
号を解除（オフ）することによって、プロセッサ４，
５，６の動作を開始させる（ステップＢ１）。

【００３８】この時、プロセッサ４，５，６は、ブート
ＲＯＭ２の先頭番地の命令をフェッチするために、それ
ぞれシステムバス調停機構制御信号Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６の
システムバス獲得要求信号を用いて、システムバス調停
機構２３に対してシステムバス獲得要求を出す（ステッ
プＢ２）。

【００３９】システムバス調停機構２３は、各プロセッ
サからのシステムバス獲得要求信号に対して、１つのプ
ロセッサにシステムバス使用許可信号を出力し、システ
ムバス１の使用権を与える（ステップＢ３）。

【００４０】システムバス使用許可信号を入力したプロ
セッサは、ブートＲＯＭ２のプログラム（コード）を読
み込み、ブートプロセスの実行を開始する。ブートプロ
セスでは、まずプロセッサ自身を初期化する処理（初期
化ルーチン）が実行される（ステップＢ４）。

【００４１】システムバス調停機構２３は、順次、シス
テムバス獲得要求信号を出力したプロセッサにシステム
バス使用許可を与える。このため、各プロセッサは、そ
れぞれプロセッサ自身を初期化する処理を実行する。

【００４２】この結果、プロセッサ４，５，６の何れか
１つが、最初にブートＲＯＭ２に格納されたコード（プ
ログラム）のプロセッサ自身を初期化するルーチンの実
行を完了する（ステップＢ５）。ここでは、プロセッサ
４が、最初に初期化ルーチンを完了したものとする。ブ
ートＲＯＭ２には、プロセッサ自身を初期化するルーチ
ンが完了した後に、次のような処理を実行させるコード
が格納されている。

【００４３】すなわち、初期化ルーチンを最初に完了し
たプロセッサ４は、システムバス調停機構２３の動作可
能プロセッサ保持レジスタ３３の自プロセッサに対応す
るフィールドに、初期化ルーチンが完了して正常である
ことを示すようにフラグを立てる（ステップＢ６）。

【００４４】そして、プロセッサ４は、初期化制御フラ
グ３５を参照し、フラグが立っていなければ、既に初期
化ルーチンを完了したプロセッサが存在していることを
示すようにフラグを立てる（ステップＢ７，Ｂ８）。プ
ロセッサ４は、プロセッサ自身の初期化ルーチンに続く
ブートプロセス、すなわちボード上の周辺回路などの初
期化、Ｉ／Ｏデバイスの初期化など、それ以降のコード
の実行を続ける（ステップＢ９）。

【００４５】一方、プロセッサ５，６は、初期化ルーチ
ンを正常に完了できたら、プロセッサ４と同様にして、
システムバス調停機構２３の動作可能プロセッサ保持レ
ジスタ３３の自プロセッサに対応するフィールドにフラ
グを立てる（ステップＢ６）。

【００４６】そして、プロセッサ５，６は、初期化制御
フラグ３５を参照するが、２番目移行にプロセッサ自身
の初期化ルーチンを完了した場合、既にフラグが立って
いるので（ステップＢ７）、初期化ルーチンを継続して
実行せず、所定の状況となるまで実行される無意味な処
理、すなわち無限ループを実行する（ステップＢ１
０）。例えば、無限ループには、ＯＳによってマルチプ
ロセッサ化される際に、分岐命令に書き換えられる対象
となるダミー命令（ｎｏｐ命令）が含まれている。

【００４７】プロセッサ４は、正常にブートプロセスを
実行するので、ＯＳをローディングし実行する。プロセ
ッサ４は、ＯＳのマルチプロセッサ化するための処理に
基づいて、システムバス調停機構２３の動作可能プロセ
ッサ保持レジスタ３３を参照して、動作可能な（プロセ
ッサ自身の初期化が完了した）プロセッサを判別する。

【００４８】プロセッサ４は、動作可能なプロセッサ、
すなわちプロセッサ５，６が実行しているメインメモリ
７中に格納されている無限ループ中のダミー命令を、マ
ルチプロセッサ処理を実行する処理へ分岐する分岐命令
に書き換えて、無限ループの処理から出して実質的に動
作を開始させる。

【００４９】なお、プロセッサ自身を初期化するルーチ
ンを完了した２番目以降のプロセッサに対して、無限ル
ープの処理から出すためには、前述のような命令を書き
換える方法の他に、無限ループによって所定回数以上の
命令を実行した場合に、無限ループからマルチプロセッ
サ処理を実行する処理へ分岐するようになっていても良
い。この場合、無限ループから出る前に、プロセッサ４
によるブートプロセスが完了している必要がある。ま
た、その他の方法であっても良い。

【００５０】前述した第２実施例において、障害を持つ
プロセッサを排除できることを説明する。プロセッサ
４，５，６の中に障害を持つプロセッサがある場合に
は、まず、そのプロセッサは、プロセッサ自身を初期化
するルーチンを実行することができずに、動作可能プロ
セッサ保持レジスタ３３に自プロセッサに対応するフィ
ールドにフラグを立てる処理まで実行することができな
い。

【００５１】従って、ＯＳによってマルチプロセッサ化
する際に、動作可能なプロセッサとは認識されないこと
になるので、そのプロセッサを排除することができる。
このようにして、ブートＲＯＭ２に格納されたプロセッ
サ自身を初期化するルーチンを実行できない故障のあっ
たプロセッサが排除され、正常な他のプロセッサによっ
てブートプロセスを実行させることができる。従って、
ブートプロセスを実行すべき優先度の最も高い１つのプ
ロセッサに故障があっても、他に正常なプロセッサが存
在すれば、システムを起動させることができる。

【００５２】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。図５は本発明の第３実施例に係わるマルチプロセッ
サシステムの概略構成を示すブロック図である。図５に
示すように、システムバス１を介して、ブートＲＯＭ
２、システムバス調停機構４３、複数（本実施例では３
つ）のプロセッサ４，５，６、及びメインメモリ７が相
互に接続されて構成されている。なお、図１に示す第１
実施例のマルチプロセッサシステムと同一構成部分につ
いては同一符号を付して説明を省略する。

【００５３】システムバス調停機構４３は、プロセッサ
４，５，６などからのシステムバス１に対する使用要求
を調停するものである。システムバス調停機構４３は、
システムバス１と接続されている他、各プロセッサ４，
５，６との間でプロセッサ制御信号及びシステムバス調
停機構制御信号の送受信を行なう。なお、プロセッサ制
御信号は、システムバス調停機構４３からプロセッサに
対するリセット信号、システムバス使用許可信号を含ん
でいる。また、システムバス調停機構制御信号は、プロ
セッサからシステムバス調停機構４３に対するシステム
バス獲得要求信号を含んでいる。各信号が送受信される
動作の詳細については後述する。

【００５４】システムバス調停機構４３には、動作可能
プロセッサ保持レジスタ５３、プロセッサ制御部５４、
及びカウンタ５５が設けられている。動作可能プロセッ
サ保持レジスタ５３は、システム内で動作可能なプロセ
ッサを示す情報を各プロセッサ毎に保持するためのもの
で、システム内のプロセッサの数と同数のフィールドが
設けられ、フィールドとプロセッサが対応づけられてい
る。動作可能プロセッサ保持レジスタ５３には、物理ア
ドレスが割り当てられており、外部から（他の何れのプ
ロセッサからでも）読み書きが可能となっている。プロ
セッサ制御部５４は、プロセッサからのシステムバス獲
得要求信号に対して、動作可能なプロセッサにシステム
バス使用許可信号を送出、あるいはシステムリセット信
号に応じてプロセッサにプロセッサ制御信号のリセット
信号を送出するものである。また、プロセッサ制御部５
４は、動作可能プロセッサ保持レジスタ５３に格納され
た情報、及びカウンタ５５からの通知に基づいて、動作
可能なプロセッサによってブートプロセスを継続して実
行させるものである。カウンタ５５は、プロセッサがブ
ートプロセスを開始してから所定の時間を計測するため
のもので、プロセッサがブートＲＯＭ２内のプロセッサ
自身を初期化するルーチンの実行が終了するまでに要す
る時間に比べて十分に長い時間（例えば１．５倍〜２倍
程度）の計測を行なうものとする。例えば、カウンタ５
５は、システムクロックに同期するカウンタで、プロセ
ッサ自身を初期化するルーチンの実行に要するサイクル
数よりも十分に長いサイクル数をカウントできるものと
する。カウンタ５５は、所定の時間の計測を完了した場
合にプロセッサ制御部５４に通知する。

【００５５】次に、第３実施例の動作について、図６に
示すフローチャートを参照しながら説明する。まず、シ
ステムバス調停機構４３は、システムリセット信号がオ
ンであるときには、プロセッサ制御部５４によって各プ
ロセッサ４，５，６のそれぞれに対してプロセッサ制御
信号Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３のリセット信号を出力し、プロセ
ッサにリセットをかけ続ける。その結果、プロセッサ
４、５、６は、命令フェッチなどの動作を全く行なわな
い。

【００５６】システムリセット信号がオフとなりシステ
ムリセットが解除されると、システムバス調停機構４３
は、複数のプロセッサから優先順位を規定する規則に従
って（プロセッサが搭載されたボードのスロットへの実
装位置等）、最も優先度が高い１つのプロセッサを選択
してリセット信号を解除（オフ）することによって動作
を開始させる。システムバス調停機構４３は、その他の
プロセッサに対してはリセット信号を出力したままにし
ておく（ステップＣ１）。

【００５７】ここで、システムバス調停機構４３からリ
セット信号が解除されたプロセッサをプロセッサ４であ
るものとする。すなわち、プロセッサ制御部５４は、プ
ロセッサ４にプロセッサ制御信号Ｓ１のリセット信号を
解除し、またシステムバス獲得要求信号に応じたシステ
ムバス使用許可信号を用いてシステムバスの使用許可を
与え、プロセッサ５，６にはプロセッサ制御信号Ｓ２，
Ｓ３のリセット信号を用いて命令フェッチなどの動作を
全く行なわないようにしておく。

【００５８】プロセッサ４は、システムバス１の使用権
を獲得したので、システムバス１を介してコードを読み
込んでブートプロセスの動作を開始する。ブートプロセ
スでは、まずプロセッサ自身を初期化する処理が実行さ
れる（ステップＣ２）。

【００５９】一方、カウンタ５５は、ブートプロセスの
動作が開始されると同時に、時間の計測を開始する（ス
テップＣ３）。プロセッサ制御部５４は、システムバス
使用許可信号を出力したプロセッサ、すなわちブートプ
ロセスのプロセッサ自身の初期化を実行しているプロセ
ッサに対応する動作可能プロセッサ保持レジスタ５３の
フィールドに、フラグが設定されるかを監視する（ステ
ップＣ４）。

【００６０】ブートプロセスを実行するプロセッサ４
は、ブートＲＯＭ２内のコード（プログラム）のうち、
プロセッサ自身を初期化するルーチンを終了すると、動
作可能プロセッサ保持レジスタ５３の自プロセッサ４に
対応するフィールドに、正常であることを示すようにフ
ラグを立てる（ステップＣ５）。

【００６１】プロセッサ制御部５４は、現在動作してい
るプロセッサ４のフィールドにフラグが設定されたこと
を検出すると、カウンタ５５をリセットして、時間の計
測を終了させる（ステップＣ６）。プロセッサ４は、そ
のままブートＲＯＭ２内のプロセッサ自身の初期化ルー
チンに続くブートプロセス、すなわちボード上の周辺回
路などの初期化、Ｉ／Ｏデバイスの初期化などの実行を
継続する（ステップＣ７）。

【００６２】ブートプロセスを継続して実行させるプロ
セッサが得られると、プロセッサ制御部５４は、その他
のプロセッサ（プロセッサ５，６）に対して、順次、シ
ステムバス使用許可信号によってシステムバス１の使用
を許可しながら、ブートプロセスを実行させる（ステッ
プＣ８）。

【００６３】２番目以降にブートプロセスを実行するプ
ロセッサ５，６は、プロセッサ自身を初期化するルーチ
ンを完了すると、システムバス調停機構４３の動作可能
プロセッサ保持レジスタ５３の自プロセッサに対応する
フィールドに、初期化ルーチンが完了して正常であるこ
とを示すようにフラグを立てる（ステップＣ９）。

【００６４】プロセッサ５，６は、動作可能プロセッサ
保持レジスタ５３へのフラグの設定が完了すると、所定
の状況となるまで実行される無意味な処理、すなわち無
限ループを実行する。

【００６５】無限ループの処理を実行するプロセッサ
５，６は、前述した第２実施例と同様にして、正常にブ
ートプロセスを実行したプロセッサ４によってメインメ
モリ７にローディングされたＯＳによって、マルチプロ
セッサ化される際に、命令が書き換えられるなどにより
実質的に動作を開始する。

【００６６】一方、動作可能プロセッサ保持レジスタの
フラグ５３へのフラグの設定が、何らかの要因によって
遅れた場合、もしくは不可能になった場合、カウンタ５
５は、所定の時間の計測を完了し、その旨をプロセッサ
制御部５４に通知する（ステップＣ１０）。

【００６７】プロセッサ制御部５４は、カウンタ５５か
らの通知を受けると、その時に動作中のプロセッサ（こ
の場合はプロセッサ４）に対し、故障等の異常があるも
のとしてブートプロセスの実行を停止させるためにリセ
ット信号を出力する（ステップＣ１１）。

【００６８】次に、プロセッサ制御部５４は、プロセッ
サ４の次に優先度が高い１つのプロセッサ（プロセッサ
５とする）を選択してシステムバス使用許可信号を出力
し（リセット解除）、前述したプロセッサ４と同様にし
てブートプロセス、すなわちプロセッサ自身を初期化す
る処理を実行させる（ステップＣ１，Ｃ２）。

【００６９】この際、カウンタ５５は、ブートプロセス
を実行させるプロセッサが変更されたことによって、時
間の計測を初期状態から開始する（ステップＣ３）。以
下、前述と同様にして処理する。

【００７０】すなわち、プロセッサにブートプロセスを
実行させて、プロセッサ自身を初期化するルーチンが完
了できなかった場合、順次、対象とするプロセッサを変
更し、システム内の全てのプロセッサについて試行する
まで繰り返して行なう。

【００７１】このようにして、ブートプロセスを実行す
べき１つのプロセッサを選択して、プロセッサ自身を初
期化するルーチンを試行させ、正常に初期化処理が完了
すればそのままブートプロセスを継続して実行させる。
そして、プロセッサ自身を初期化するルーチンが所定の
時間内に完了できなかった場合には、次のプロセッサを
選択して、同様にブートプロセス（初期化ルーチン）を
試行する。従って、システム内に１つでも動作可能なプ
ロセッサが存在すれば、ブートＲＯＭ２内のコード（プ
ログラム）を、プロセッサ自身を初期化するルーチンの
後も継続して実行させることができ、システムを起動さ
せることができる。

【００７２】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、複
数のプロセッサの中で故障したプロセッサが存在して
も、正常な他のプロセッサによってブートプロセスを実
行し、システムを起動することができるので、信頼性の
高いマルチプロセッサシステムを構成することが可能と
なるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係わるマルチプロセッサ
システムの構成を示すブロック図。

【図２】第１実施例の動作を説明するためのフローチャ
ート。

【図３】本発明の第２実施例に係わるマルチプロセッサ
システムの構成を示すブロック図。

【図４】第２実施例の動作を説明するためのフローチャ
ート。

【図５】本発明の第３実施例に係わるマルチプロセッサ
システムの構成を示すブロック図。

【図６】第３実施例の動作を説明するためのフローチャ
ート。

【符号の説明】

１…システムバス、２…ブートＲＯＭ、３，２３，４３
…システムバス調停機構、４，５，６…プロセッサ、７
…メインメモリ、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３…プロセッサ制御信
号、Ｓ４，Ｓ５，Ｓ６…システムバス調停機構制御信
号。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 システムを起動するためのブートストラ
   ップを記憶した記憶装置を持ち、システムバスを介して
   前記記憶装置と接続された複数のプロセッサを有するマ
   ルチプロセッサシステムにおいて、 システムリセットが解除されたとき、前記システムバス
   の獲得要求を出力したプロセッサの中から予め規定され
   た優先度に基づいて１つのプロセッサを選択してシステ
   ムバスの使用許可を与え、選択されなかったその他のプ
   ロセッサには、前記選択されたプロセッサが前記ブート
   ストラップの実行が完了するまで、システムバスの使用
   許可を与えないことを特徴とするマルチプロセッサシス
   テムの起動方法。
2. 【請求項２】 システムを起動するためのブートストラ
   ップを記憶した記憶装置を持ち、システムバスを介して
   前記記憶装置と接続された複数のプロセッサを有するマ
   ルチプロセッサシステムにおいて、 システムリセットが解除されたとき、前記複数のプロセ
   ッサからそれぞれ出力される前記システムバスの獲得要
   求に対して、順次システムバスの使用許可を与え、前記
   複数のプロセッサのそれぞれにより前記記憶装置に記憶
   されたブートストラップを実行させ、１つのプロセッサ
   が前記ブートストラップの内のプロセッサの初期化ルー
   チンを終了した際、そのプロセッサに前記ブートストラ
   ップの実行を継続させるとともに、その他のプロセッサ
   には、前記ブートストラップの内のプロセッサの初期化
   ルーチンを終了した後、以後のルーチンを実行させない
   ことを特徴とするマルチプロセッサシステムの起動方
   法。
3. 【請求項３】 システムを起動するためのブートストラ
   ップを記憶した記憶装置を持ち、システムバスを介して
   前記記憶装置と接続された複数のプロセッサを有するマ
   ルチプロセッサシステムにおいて、 システムリセットが解除されたとき、前記複数のプロセ
   ッサの中から予め規定された優先度に基づいて１つのプ
   ロセッサを選択して前記記憶装置に記憶されたブートス
   トラップを実行させ、この選択されたプロセッサが所定
   時間内に前記ブートストラップの内のプロセッサの初期
   化ルーチンを終了した場合には、そのプロセッサに前記
   ブートストラップの実行を継続させ、この選択されたプ
   ロセッサが所定の時間内に前記ブートストラップの内の
   プロセッサの初期化ルーチンを終了しなかった場合に
   は、前記優先度に基づいてその他のプロセッサを選択し
   て前記記憶装置に記憶されたブートストラップを実行さ
   せることを特徴とするマルチプロセッサシステムの起動
   方法。