JPH09212470A - マルチプロセッサシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、ブート、もしくは通常のＯＳ稼働時
に何らかの異常が起こってリブートする際、システム立
ち上げに使用するマスタプロセッサとして異常のあるプ
ロセッサを選択することのない機構を提供し、このこと
により、より信頼性の高いマルチプロセッサシステムを
構築することを特徴とする。 【解決手段】リブートする際、システム立ち上げに使用
するプロセッサの決定をマルチプロセッサを構成するプ
ロセッサ自身により行うもので、異常が起こったことを
検知したプロセッサを異常がある可能性のあるプロセッ
サとしてレジスタ１５に記録しておき、リブートした際
にこのレジスタを参照することにより同じプロセッサが
マスタプロセッサとして選択されないようにロックをか
けるもので、プロセッサ自身の障害によりリブートを繰
り返す事態がなくなり、一層の信頼性向上をはかれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ブートもしくはＯ
Ｓの稼働時に何等かの異常が発生し、リブートする際、
システム立ち上げに使用するプロセッサの決定を行う、
特に高信頼性が要求されるサーバコンピュータ等に採用
して好適なマルチプロセッサシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】システムの信頼性向上のため、プロセッ
サを多重化してマルチプロセッサシステムを構築するこ
とが頻繁に行われる。用途によってはサーバコンピュー
タの分野においてもこの種システム構成を採ることがあ
る。このようなマルチプロセッサシステムにおいても、
システムの立ち上げ時、ハードウェアセットアップが行
なわれるが、このとき、システムの立ち上げ処理のため
に１個のプロセッサをマスタプロセッサとして選択する
必要がある。

【０００３】上述したサーバコンピュータシステムにお
いて、マスタプロセッサの選択に際し、プロセッサが搭
載されるボード上の物理的位置から一義的に決めたり、
その決定の前に簡単なテストを行ない、それをパスした
ものの中から選択するという方式を採っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来例に従え
ば、複数あるプロセッサのうち、そのプロセッサが使用
できるか否かを判断するためのテストを全く行わなかっ
たり、行ったとしても非常に簡単なものしか実行してい
なかったのが実情である。また、システムの立ち上げ時
は、マルチプロセッサとしての機能をテストする等の複
雑なテストを行うことはできないといった事情もある。
従って、マスタプロセッサの選択に際しても簡単なテス
トはパスするものの、その後のブート処理、あるいはＯ
Ｓ（オペレーティングシステム）の立ち上げ時におい
て、より複雑な処理を行った場合、それを正しく実行で
きない事態が生じる。この場合、システムが立ち上がら
ないばかりか、いたずらにリブート処理を繰り返すこと
になる。

【０００５】本発明は上記実情に鑑みてなされたもので
あり、ブート、もしくは通常のＯＳ稼働時に何らかの異
常が起こってリブートする際、システム立ち上げに使用
するマスタプロセッサとして異常のあるプロセッサを選
択することのない機構を提供し、このことにより、より
信頼性の高いマルチプロセッサシステムを提供すること
を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のマルチプロセッ
サシステムは、システムを構成するプロセッサ毎認識
（ＩＤ）番号を有し、システムの立ち上げもしくはＯＳ
の稼働時に異常が発生した際、その異常が発生したプロ
セッサのＩＤ番号を記録する、ソフトウェアにより参照
可能なレジスタと、システムの再立ち上げ時、上記レジ
スタの内容を参照して上記異常を起こしたプロセッサ以
外のプロセッサをシステムの再立ち上げに使うマスタプ
ロセッサとして選択するセレクタとを具備することを特
徴とする。セレクタは、システムリセットの解除により
初期化されるフラグを有し、システムの再立ち上げ時、
上記レジスタをの内容を参照して自身が登録されていな
かったとき更にフラグを参照し、その内容に従い自身を
マスタプロセッサとしてその後の再立ち上げ処理を継続
する。このことにより、異常を検知したプロセッサをマ
スタプロセッサとして選択できない機構が提供できる。
更に、システムの再立ち上げ時、マスタプロセッサは自
身のＩＤを上記レジスタに登録し、立ち上げ処理を継続
して、正常終了したとき先に設定したＩＤの登録を末梢
することにより、リブートした際に同じプロセッサがマ
スタプロセッサとして選択されることがなくなる。

【０００７】また、本発明のマルチプロセッサシステム
は、割り込みを発したプロセッサのＩＤと割り込みのタ
イプを通知してプロセッサ間割り込みを発する割り込み
コントローラと、自身にプロセッサ間割り込みを発した
プロセッサのＩＤをマスタプロセッサとして不適格なプ
ロセッサとみなし記録する各プロセッサ中の第１の手段
と、プロセッサ間割り込みを受信したとき、その割り込
みのタイプに応じて適切な処理を行い立ち上げを行う上
記各プロセッサ中の第２の手段と、システムの立ち上げ
処理の際、上記割り込みを発したプロセッサ以外のプロ
セッサをマスタプロセッサとして選択する各プロセッサ
中の第３の手段とを具備することも特徴とする。更に、
本発明のマルチプロセッサシステムは、通常処理を行う
複数のプロセッサと、異常処理ならびにリブート処理を
行うサポートプロセッサとから成り、上記各プロセッサ
はサポートプロセッサに対して起動要求を発し、これを
受けたサポートプロセッサは、異常処理を行うととも
に、各プロセッサに対し選択的にリセットならびにリセ
ットの解除を行うことも特徴とする。サポートプロセッ
サは、自身を起動したプロセッサのＩＤを記録し異常処
理を施した後システムリセットをかけ、記録されている
ＩＤを持つプロセッサのみリセットの解除を禁止する。
更に、サポートプロセッサを含む各プロセッサにより共
通に参照され、マスタプロセッサが決定されたときにＯ
Ｎするフラグを有し、サポートプロセッサはリセット解
除後、このフラグを参照し、フラグＯＮを確認して異常
が発生したプロセッサのリセット解除を許可することも
特徴とする。

【０００８】

【作用】本発明は、上述した構成のマルチプロセッサシ
ステムにおいて、ブートもしくは通常のＯＳ稼働時に何
等かの異常が起こってリブートする時、以下に列挙する
方法にてシステム立ち上げに使用するマスタプロセッサ
を決定する。 （１）ブートもしくはＯＳ稼働時に異常が発生したこと
を検知したプロセッサを異常がある可能性のあるプロセ
ッサとして記録しておき、リブート時にマスタプロセッ
サを選択する際、その異常のあるプロセッサを選択しな
いようにする。 （２）ブート時にマスタプロセッサを決定したら、マス
タプロセッサは自分自身を異常がある可能性のあるプロ
セッサとして登録し、そしてブートの処理を継続して、
それが完了したら異常のあるプロセッサとしての登録を
抹消する。更にリブート時にマスタプロセッサを選択す
る際に、異常がある可能性のあるプロセッサとして記録
されたものはマスタプロセッサとして選択しないように
する。 （３）ブートまたはＯＳ稼働時に異常が起こった場合、
その異常を検知したプロセッサは他のプロセッサにプロ
セッサ間割り込みをかけ、割り込みをかけたプロセッサ
のＩＤも同時に通知する。割り込みを受け取ったプロセ
ッサはシステム異常の状態を記録する等の決められた処
理を行う。更に、リブート時にマスタプロセッサを選択
する際に、上記の割り込みを受け取ったプロセッサは割
り込みをかけたプロセッサをマスタプロセッサとして選
択しないようにする。 （４）ブートまたはＯＳ稼働時に異常が起こった場合、
その異常を検知したプロセッサはサポートプロセッサ
（通常の稼働用途に用いられず、システムの信頼性向上
のための処理のみを行うプロセッサ）に自分自身のＩＤ
を通知する。リブート時にマスタプロセッサを選択する
際に、サポートプロセッサは上記の異常を検知したプロ
セッサがマスタプロセッサとして選択されないよう処理
を行う。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の一実
施形態を説明する。図１は本発明の実施例を示すブロッ
ク図、図２は実施例の動作を示すフローチャートであ
る。

【００１０】図において、符号１１，１２，１３はプロ
セッサであり、プロセッサバス１４に共通接続される。
符号１５はソフトウェアによりリードライト可能なレジ
スタ、符号１６はシステムリセットのＯＮ／ＯＦＦによ
りセットあるいはリセットされ、ソフトウェアにより参
照されるフラグである。

【００１１】図１に示すシステム構成において、各プロ
セッサ１１，１２，１３は、自身のＩＤ（認識番号）を
有しており、また、ブートもしくは、ＯＳ稼働時に何等
かの異常が発生した場合にそのプロセッサが自身の番号
をレジスタ１５に記録するソフトウェアを備えている。

【００１２】以下、図２を参照しながら図１に示す本発
明実施例の動作について詳細に説明する。図１におい
て、ブートまたはＯＳの通常稼働時にプロセッサ１１で
異常を検知したものとする。

【００１３】このとき、プロセッサ１１は異常処理のシ
ーケンスに入るが、その先頭でレジスタ１５に対し自身
のＩＤ、ここでは例えば“Ａ”を書き込む。プロセッサ
１１は異常処理を継続し、それが終了するとリブートす
る。

【００１４】リブートする時、マスタプロセッサを選択
する際にレジスタ１５を参照し、そこに記録されたプロ
セッサをマスタプロセッサとして選択しないようにす
る。これを実現する方法として以下に示す方法が考えら
れる。

【００１５】システムリセットの解除とともに全てのプ
ロセッサ１１，１２，１３は、同一のブートＲＯＭに内
蔵されたプログラムの実行を開始する。また、リセット
信号の解除により、フラグ１６が“０”に初期化され
る。

【００１６】そして各プロセッサ１１，１２，１３は自
身の初期化を行う。次に、各プロセッサ１１，１２，１
３は、レジスタ１５を参照し、自身が登録されていなか
ったらフラグ１６を参照し、“０”になっていたら
“１”を書き込む。ただし、このフラグ１６のリード／
ライトはアトミックに行う。

【００１７】フラグ１６を参照して“０”だったら自身
はマスタプロセッサであると判断し、その後のブート処
理を続ける。フラグ１６を参照して“１”だったら自身
をマスタプロセッサではないと判断して無限ループに入
る。

【００１８】レジスタ１５を参照したときに自身が登録
されていたなら自身はマス「ロセッサでないものと判断
して同じく無限ループに入る。以上の処理によって、以
上を検知したフプロセッサをマスタプロセッサとして選
択しないようにできる。

【００１９】図３は本発明の他の実施形態を示すブロッ
ク図、図４はその実施形態の動作を示すフローチャート
である。図３において、符号３１，３２，３３はプロセ
ッサであり、プロセッサバス３４に共通接続される。符
号３５はソフトウェアによりリードライト可能なレジス
タである。

【００２０】図３に示すシステム構成において、各プロ
セッサ３１，３２，３３は、自身のＩＤ（認識番号）を
有しており、また、ブートもしくは、ＯＳ稼働時に何等
かの異常が発生した場合にそのプロセッサが自身の番号
をレジスタ３５に記録するソフトウェアを備えている。

【００２１】以下、図４を参照しながら図３に示す本発
明の実施形態の動作について詳細に説明する。ブート
時、図１に示す実施例と同様の方法にてマスタプロセッ
サを決定する。この際、レジスタ３５の内容を参照して
レジスタ３５に登録されているプロセッサはマスタプロ
セッサとして選択しないようにする。

【００２２】このようにして選択されたマスタプロセッ
サは自身のＩＤをレジスタ３５に登録する。マスタプロ
セッサはブート処理を継続し、それが正常に終了した場
合、先に登録したＩＤの末梢を行い、正常に終了しなか
った場合、先の登録を末梢することなくそのままの状態
に設定しておく。

【００２３】このような処理に従い、ブート処理を行っ
ている途中でマスタプロセッサが異常を検知し、リブー
トした際に同じプロセッサがマスタプロセッサとして選
択されることがなくなり、プロセッサ自身の障害によっ
てリブートを繰り返すという事態を回避することができ
る。

【００２４】図５は本発明の他の実施例を示すブロック
図、図６は実施例の動作を示すフローチャートである。
図５において、符号５１，５２，５３はマルチプロセッ
サシステムを構成するプロセッサであり、プロセッサバ
ス５４に共通接続されている。

【００２５】プロセッサ５１，５２，５３のそれぞれ
は、後述するように、自身にプロセッサ間割り込みを発
したプロセッサのＩＤをマスタプロセッサとして不適格
なプロセッサとして記録するロジックを内蔵し、プロセ
ッサ間割り込みを受信した各プロセッサは、その割り込
みタイプに応じて適切な処理を施しリブートする他、マ
スタプロセッサとしての候補とはならない以下に述べる
ソフトウェア的なロック機構を持つ。

【００２６】ブート処理の際、マスタプロセッサを決定
する前に、マスタプロセッサとして不適格なプロセッサ
のＩＤを持つプロセッサにプロセッサ間割り込みをか
け、その相手にマスタプロセッサの候補とならない機構
を持つ。

【００２７】符号５５は割り込みコントローラである。
割り込みコントローラ５５は、割り込みを発したプロセ
ッサのＩＤと割り込みのタイプを通知してプロセッサ間
割り込みを生成する。

【００２８】上述した構成により、ブートもしくはＯＳ
稼働時に何等かの異常が起こったとき、リブート時、異
常が起こったプロセッサをマスタプロセッサとして選択
しない方式を実現する。

【００２９】以下、動作につき、図６に示すフローチャ
ートを参照しながら説明する。ブートもしくはＯＳの稼
働時、プロセッサ５１で異常を検知したものとする。こ
のとき、以下の処理を行う。

【００３０】まず、プロセッサ５１は、プロセッサ５２
乃至プロセッサ５３にプロセッサ割り込みをかけるべく
割り込みコントローラ５５に対し通知する。このとき同
時に割り込みのタイプ情報も渡す。

【００３１】このときに用いる割り込みのタイプは、シ
ステムを落とすための適切な処理を行ってからリブート
することを示すタイプであるとする。割り込みコントロ
ーラ５５は、あらかじめ定められた方法でプロセッサ５
２または５３に割り込みをかける。

【００３２】ここではプロセッサ４２に割り込みをかけ
るものとする。このとき、割り込みコントローラ５５
は、割り込みをかけたプロセッサ５１のＩＤをプロセッ
サ５２に渡す。また、割り込みのタイプ情報も渡す。

【００３３】割り込みを受信したプロセッサ５２は割り
込みのタイプに従って、割り込みをかけたプロセッサ５
１のＩＤをマスタプロセッサとして不適格なプロセッサ
として記録し、システムを落とすための適切な処理を行
いリブートする。

【００３４】リブートすると各プロセッサは自身の初期
化を行う。そして、各プロセッサは、内蔵する記録機構
を介してマスタプロセッサとして不適格なプロセッサが
あるか否かを確認する。ない場合はそのまま通常の処理
を継続する。ある場合はそこに記録されているプロセッ
サ、本発明の実施形態ではプロセッサ５１にプロセッサ
間割り込みをかける。

【００３５】このときのタイプはその相手にマスタプロ
セッサの候補とならないようにするタイプである。割り
込みコントローラ５５を介し割り込みを受信したプロセ
ッサ５１は、その割り込みタイプに従って、例えば、図
１に示す実施例のようにフラグへのアクセスを行わない
等マスタプロセッサの候補になることをしない。

【００３６】以上の機能により、ブートまたは通常のＯ
Ｓ稼働中に以上を検知し、リブートした際に同じプロセ
ッサがマスタプロセッサとして選択されることがなくな
り、プロセッサ自身の障害によってブートを繰り返すと
いった事態を回避することができる。

【００３７】図７は本発明の更に他の実施形態を示すブ
ロック図、図８はその実施形態の動作を示すフローチャ
ートである。図７において、符号７１，７２，７３はマ
ルチプロセッサシステムを構成するプロセッサである。
符号７４はメインメモリであり、フラグを内蔵する。

【００３８】プロセッサ７１乃至７３、メインメモリ７
４はプロセッサバス７６に共通接続されている。符号７
５はサポートプロセッサであり、プロセッサ７１乃至７
３が通常処理に用いられるのに対し、システムの信頼性
向上のため、異常処理とリブートのためにのみ用いられ
る。従って、プロセッサバス７６あるいはメインメモリ
７４等はプロセッサ７１乃至７３と共有しない。

【００３９】上記各プロセッサ７１乃至７３はシステム
の異常時、このサポートプロセッサ７５を起動して処理
を委ね、このときサポートプロセッサ７５は、システム
の異常処理を行い、全てのプロセッサ７１，７２，７３
に対して選択的にリセットをかけ、また、リセットを解
除できる。また、サポートプロセッサ７５と通常の処理
を行うプロセッサ７１乃至７３で共通に参照できるフラ
グ（メインメモリ７４内）を持つ。

【００４０】以上の構成により、ブートもしくはＯＳ稼
働時に何等かの以上が発生した場合、リブート時に以上
が起こったプロセッサをマスタプロセッサとして選択し
ない機構を提供できる。

【００４１】以下、図８を参照しながら本発明の実施形
態の動作について詳細に説明する。ブートまたはＯＳの
通常稼働時にプロセッサ７１で異常を検知したものとす
る。ここでプロセッサ７１は異常処理のシーケンスに入
り、サポートプロセッサ７５を起動する。

【００４２】サポートプロセッサ７５は、自分を起動し
たプロセッサのＩＤを自身の中に取り込み、異常状態を
記録する等異常処理を行い、システムにリセットをかけ
る。このとき、記録されているＩＤを持つプロセッサだ
けはリセットを解除しないようにする。リセットが解除
されると、プロセッサ７１以外のすべてのプロセッサが
動作を開始してブート処理が行われる。

【００４３】稼働を始めたプロセッサの中からマスタプ
ロセッサが決まるとメインメモリ７４に割付けられたフ
ラグをＯＮする。サポートプロセッサ７５はリセット解
除後そのフラグを監視し、フラグがＯＮされたプロセッ
サのリセットを解除する。

【００４４】このことにより、ブートまたは通常のＯＳ
稼働中に異常を検知し、リブートした際に同じプロセッ
サがマスタプロセッサとして選択されることがなくな
り、プロセッサ自身の障害によりリブートを繰り返す事
態がなくなる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明のように、本発明は、ブートも
しくはＯＳの稼働時に何等かの異常が発生し、リブート
する際、システム立ち上げに使用するプロセッサの決定
を行うもので、異常が起こったことを検知したプロセッ
サを以上がある可能性があるプロセッサとして記録して
おき、リブートした際に同じプロセッサがマスタプロセ
ッサとして選択されないようにコントロールするもの
で、プロセッサ自身の障害によりリブートを繰り返す事
態がなくなる。このことにより、一層の信頼性向上をは
かったコンピュータシステムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の構成を示すブロック図。

【図２】本発明の実施形態の動作を示すフローチャー
ト。

【図３】本発明の他の実施形態Ａの構成を示すブロック
図。

【図４】本発明の他の実施形態Ａの動作を示すフローチ
ャート。

【図５】本発明の他の実施形態Ｂの構成を示すブロック
図。

【図６】本発明の他の実施形態Ｂの動作を示すフローチ
ャート。

【図７】本発明の他の実施形態Ｃの構成を示すブロック
図。

【図８】本発明の他の実施形態Ｃの動作を示すフローチ
ャート。

【符号の説明】

１１，１２，１３，３１，３２，３３，５１，５２，５
３，７１，７２，７３…プロセッサ、１４，３４，５
４，７６…プロセッサバス、１５，３５…レジスタ、１
６，７４…フラグ、５５…割り込みコントローラ、７５
…サポートプロセッサ。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 システムを構成するプロセッサ毎認識番
   号（ＩＤ）を有し、システムの立ち上げもしくはオペレ
   ーティングシステムの稼働時に異常が発生した際、その
   異常が発生したプロセッサのＩＤを記録するソフトウェ
   アにより参照可能なレジスタと、システムの再立ち上げ
   時、上記レジスタの内容を参照して上記異常を起こした
   プロセッサ以外のプロセッサをシステムの再立ち上げに
   使うマスタプロセッサとして選択するセレクタとを具備
   することを特徴とするマルチプロセッサシステム。
2. 【請求項２】 上記セレクタとして、システムリセット
   の解除により初期化されるフラグを有し、システムの再
   立ち上げ時、上記レジスタの内容を参照して自身が登録
   されていなかったとき更に上記フラグを参照し、その内
   容に従い自身をマスタプロセッサとしてその後の再立ち
   上げ処理を継続することを特徴とする請求項１記載のマ
   ルチプロセッサシステム。
3. 【請求項３】 システムの再立ち上げ時、マスタプロセ
   ッサは自身のＩＤを上記レジスタに登録し、立ち上げ処
   理を継続して、正常終了したとき先に設定したＩＤの登
   録を末梢することを特徴とする請求項１記載のマルチプ
   ロセッサシステム。
4. 【請求項４】 マルチプロセッサシステムを構成する各
   プロセッサが接続され、割り込みを発したプロセッサの
   ＩＤと割り込みのタイプを通知してプロセッサ間割り込
   みを発する割り込みコントローラと、自身にプロセッサ
   間割り込みを発したプロセッサのＩＤをマスタプロセッ
   サとして不適格なプロセッサとみなし記録する各プロセ
   ッサ中の第１の手段と、プロセッサ間割り込みを受信し
   たとき、その割り込みのタイプに応じて適切な処理を行
   い立ち上げを行う上記各プロセッサ中の第２の手段と、
   システムの立ち上げ処理の際、上記割り込みを発したプ
   ロセッサ以外のプロセッサをマスタプロセッサとして選
   択する各プロセッサ中の第３の手段とを具備することを
   特徴とするマルチプロセッサシステム。
5. 【請求項５】 通常処理を行う複数のプロセッサと、異
   常処理ならびにリブート処理を行うサポートプロセッサ
   とから成り、上記各プロセッサはサポートプロセッサに
   対して起動要求を発し、これを受けたサポートプロセッ
   サは、異常処理を行うとともに、各プロセッサに対し選
   択的にリセットならびにリセットの解除を行うことを特
   徴とするマルチプロセッサシステム。
6. 【請求項６】 上記サポートプロセッサは、自身を起動
   したプロセッサのＩＤを記録し異常処理を施した後シス
   テムリセットをかけ、記録されているＩＤを持つプロセ
   ッサのみリセットの解除を禁止することを特徴とする請
   求項５記載のマルチプロセッサシステム。
7. 【請求項７】 サポートプロセッサを含む各プロセッサ
   により共通に参照され、マスタプロセッサが決定された
   ときにＯＮするフラグを有し、サポートプロセッサはリ
   セット解除後、このフラグを参照し、フラグＯＮを確認
   して異常が発生したプロセッサのリセット解除を許可す
   ることを特徴とする請求項６記載のマルチプロセッサシ
   ステム。