WO2005071522A1

WO2005071522A1 - 高速再起動方法および情報処理装置ならびにプログラム

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Publication number: WO2005071522A1
Application number: PCT/JP2005/001559
Authority: WO
Inventors: Akihito Kohiga
Original assignee: Nec Corporation
Priority date: 2004-01-27
Filing date: 2005-01-27
Publication date: 2005-08-04
Also published as: US20070168724A1; JPWO2005071522A1; JP4683218B2; US9298472B2

Abstract

プロセス情報退避手段131と、プロセス復元手段132とを備え、アプリケーションの実行時にOS　130内に存在するプロセス表201やその他、プロセスを復元するために必要な情報を主記憶領域120上の退避領域124に複写しておき、再起動時には、アプリケーションの使用していた主記憶領域はそのままに、OSのみを初期化する。初期化の後に、退避しておいたプロセス情報(プロセス表やその他OSが管理していた情報)をOSデータ領域122に上書きするよう動作する。このような構成を採用し、再起動前のプロセスを再起動後も継続実行できる環境を提供する。

Description

高速再起動方法およぴ情報処理装置ならぴにプログラム技術分野

本発明は、 APサーバーや汎用情報処理装置などに好適な高速再起動方法に関し、特に、再起動前に運用していたアプリケーションをそのまま再起動後も継続して運用できる高速再起動方法および情報明処理装置ならぴにプログラムに関する。背景技術書

再起動は、 OS の設定を変更した場合、設定を反映させるために利用される。 Windows (登録商標) OSの場合は、レジストリの内容を変更し、変更を反映させるために再起動が必要になる。さらに、システムに何らかの障害が発生し、発生した障害の原因を特定することが困難である場合は、いち早く障害からシステムを回復させる最初の手段として、再起動を用いることが多い。このような再起動は、システムを運用している間は頻繁に利用するものであり、システムの停止時間を最小限にとどめるため、再起動処理は高速化が望まれていた。

再起動処理の高速化を実現するための従来の技術の例としては、特開平 11 - 24936号公報第 7頁、図 1等に記載される情報処理装置の高速再起動方法がある。図 1はこの従来の情報処理装置の構成を示したものである。図 1に示すように従来の情報処理装置 1は、その中に主記憶装置 11が配置され、外部には入出力装置 2がある。また、主記憶装置 11の内部にはオペレーティングシステム（以下、 OS と呼ぶ）がロードされる OSプログラム領域 111、初期化データ領域 112、非初期化データ領域 113、初期化データ退避領域 114が配置されており、主記憶装置 11以外の情報処理装置内部は、再起動開始手段 12、高速再起動指定手段 13、実行制御手段 14、初期化データ退避手段 15、初期化データ回復手段 16、入出力停止手段 17、 OSロード手段 18から構成されている。

この従来の情報処理装置 1では、 OS起動時に OSの初期化データを初期ィ匕データ退避手段 15 により初期化データ退避領域 114に退避し、高速再起動指定手段 13 により高速再起動が指定されると、実行制御手段 14により OSプログラムの実行開始番地に実行を移し、初期化データ回復手段 16により初期化データを回復する。以上の処理を行うことで、 OS のプログラムおよびデータを再ロードすることなく情報処理装置を高速に再起動する高速再起動方式を提供している。

しかしながら、特許文献 1に記載された従来の高速再起動方法では、 OSの高速再起動を実現することはできるが、 OS上で実行されているアプリケーション（ァプリケーションプログラム）については言及されていない。 OSを再起動する際にはァプリケーシヨンを正常終了または強制終了させる必要がある。再起動時間を短縮するためにアプリケーションを強制終了させると、再起動後の当該アプリケーションの正常運用を保障できない。なぜなら、アプリケーションの強制終了は、現在のサ一ビス状態を保存しない。アプリケーションによっては、運用時のサービス状態が再起動後に必要な場合がある。そのような場合には再起動後にアプリケーションの正常運用を保障することができなくなる。よって、アプリケーションを正常終了させる必要があるが、アプリケ一ションの正常終了は、現在のサービス状態を保存するために、ディスクなどの処理速度の遅レ、補助記憶装置へのァクセスが頻繁に発生する。このような補助記憶装置へのアクセスは、システムの終了処理時間を増大させることとなり、システムの再起動時間を増大させるものとなる。

また、再起動を利用する際に考慮すべき事項として、次のような場合が想定される。再起動は主にシステムの設定を OSに反映させたり、あるアプリケーションの障害により OSが正常に動作しなくなった場合に利用される。複数のアプリケーションを使ってサービスを提供するサーバにおいて、ある一つのアプリケーションに障害が発生し、 OS が正常に動作しなくなった場合は、再起動する必要があるが、その際には、障害の発生したアプリケーション以外のアプリケーションも終了させる必要があり、サービス途中にあるアプリケーションはサ一ビスを強制中断せざるを得なくなる。

上記の問題点を克服するために、本発明では、シャツトダウン時の処理を最小限にとどめて、システムを高速に再起動できる高速再起動方法および情報処理装置ならぴにプログラムを提供することを目的とする。

本発明の他の目的は、再起動後もアプリケーションを継続運用できる高速再起動方法およぴ情報処理装置ならぴにプログラムを提供することを目的とする。発明の開示

課題を解決するための手段を説明するにあたり、本発明を理解するための要素技術の説明を行う。

計算機はプログラムを実行する。計算機中のプログラムはプロセスという実行単位に分割されて実行される。ある時点において計算機が実行できるプロセスは一つであるので、プロセスを複数同時に実行するには、当該プロセスを管理する上位プログラムが必要となる。それが OSにあたるが、 OSは複数のプロセスを管理するために、 OS自身が利用している主記憶領域上にプロセス表というものを持っている。プロセス表はプロセス一つにつき一つ用意され、プロセスを実行するための情報や、実行途中の情報を格納している。よって、あるプロセスは当該プロセスの利用している主記憶領域とプロセス表を保存しておくことにより、実行途中にあるプロセスを中断したり、中断した時点から処理を再開することができる。一つまたは複数のプロセスによってアプリケーションが構成される。そこで本発明では、アプリケーションの実行時などに OS内に存在するプロセス表やその他、プロセスを復元するために必要な情報を主記憶領域上の退避領域に複写しておき、再起動時には、アブリケーシヨンの使用していた主記憶の領域はそのままに、 OS のみを初期化する。そして初期化の後に、退避しておいたプロセス情報（プロセス表やその他 OSが管理していた情報）を OSのプロセス管理領域に上書きするよう動作する。このような構成を採用することで、再起動前のプロセスを再起動後も継続実行できる環境を提供することができる。より具体的には、本発明は以下のような構成を有する。

本発明の第 1の高速再起動方法は、 OSの再起動前に、ユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させ、 OSの再起動時に、前記ユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化し、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報を OS内に復元することを特徴とする。

本発明の第 2の高速再起動方法は、 OSの再起動前に、ユーザプロセスに関する OS 内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させると共に、前記退避させたプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定し、 OS の再起動時に、前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプ口セスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化し、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報のうち前記再起動フラグが再起動しなレ、設定になっているユーザプロセスのプロセス情報を OS内に復元することを特徴とする。

本発明の第 3の高速再起動方法は、 OSの再起動前に、 OS再起動後に継続運用するユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させ、 OS の再起動時に、前記ユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化し、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報を OS内に復元することを特徴とする。ここで、 OS再起動後に継続運用するユーザプロセスかどう力 \ あるいはその反対に OS再起動時に再起動するユーザプロセスかどうかは、例えば、 OS の再起動後に継続運用するプロセスまたは継続運用しないプロセスの識別子を保存してあるプロセス IDテーブルを参照して、判断することができる。

本発明の第 4の高速再起動方法は、ユーザプロセスの生成時、前記生成したユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させ、前記ユーザプロセスの切替え時、前記退避させたプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定するとともに、再起動しない場合には退避領域に退避されているプロセス情報を最新の状態に更新し、前記ユーザプ口セスの終了時、前記退避させたプロセス情報を無効にし、 OS の再起動時に、前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化し、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報のうち前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプ口セスのプロセス情報を OS内に復元することを特徴とする。本発明の第 5の高速再起動方法は、第 2または第 4の高速再起動方法において、或るユーザプロセスに関するプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定する際、そのユーザプロセスと同じユーザアブリケーシヨンプログラムに属する他の全てのユーザプロセスを検索し、該検索した全てのユーザプロセスに関するプロセス情報中の再起動フラグも同じ値に設定することを特徴とする。本発明の第 6の高速再起動方法は、第 1乃至第 4の何れかの高速再起動方法において、 OS の使用していた主記憶領域の初期化は、主記憶装置の一部を構成する不揮発性記憶部に記憶された OSの主記憶ィメージを OSの使用していた主記憶領域に上書きすることで行うことを特徴とする。

本発明の第 7の高速再起動方法は、第 6の高速再起動方法において、システム運用中に OSから前記不揮発性記憶部への書き込みアクセスが発生する毎に、書き込みアクセスが発生したァドレスを含む所定幅のァドレス範囲内のデータを前記不揮発性記憶部から主記憶装置の一部を構成する読み出し書き込み可能な主記憶部に確保した代替領域にコピーし且つ以後の前記所定幅のァドレス範囲へのァクセスを前記代替領域へのァクセスに変換することを特徴とする。

本発明の第 1の情報処理装置は、 OSの再起動前に、ユーザプロセスに関する OS 内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス情報退避手段と、 OS の再起動時に、前記ユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段と、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第 2の情報処理装置は、 OSの再起動前に、ユーザプロセスに関する OS 内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス情報退避手段と、前記退避させたプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定する再起動フラグ設定手段と、 OS の再起動時に、前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段と、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報のうち前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスのプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第 ₃の情報処理装置は、 OSの再起動前に、 OS再起動後に継続運用するユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス情報退避手段と、 OS の再起動時に、前記ユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段と、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段とを備えることを特徴とする。ここで、プロセス情報退避手段は、例えば、 OSの再起動前に、 OSの再起動後に継続運用するプロセスまたは継続運用しないプロセスの識別子を保存するプロセス IDテーブルを参照して、 OS再起動後に継続運用するユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるものである。

本発明の第 4の情報処理装置は、ユーザプロセスの生成時、前記生成したユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス退避領域作成手段と、前記ユーザプロセスの切替え時、前記退避させたプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定するとともに、再起動しない場合には退避領域に退避されているプロセス情報を最新の状態に更新するプロセス退避情報更新手段と、前記ユーザプロセスの終了時、前記退避させたプロセス情報を無効にするプロセス情報退避領域解放手段と、 OS の再起動時に、前記再起動フラグが再起動しなレ、設定になっているユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段と、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報のうち前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスのプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段とを備えることを特徴とする。

本発明の第 5の情報処理装置は、第 2または第 4の情報処理装置において、或るユーザプロセスに関するプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定する際、そのユーザプロセスと同じユーザアプリケーションプログラムに属する他の全てのユーザプロセスを検索し、該検索した全てのユーザプロセスに関するプロセス情報中の再起動フラグも同じ値に設定する手段を備えることを特徵とする。

本発明の第 6の情報処理装置は、第 1乃至第 4の何れかの情報処理装置において、前記主記憶初期化手段は、 OS の使用していた主記憶領域の初期化は、主記憶装置の一部を構成する不揮発性記憶部に記憶された OSの主記憶ィメージを OSの使用していた主記憶領域に上書きすることで行うものであることを特徴とする。

本努明の第 7の情報処理装置は、第 6の情報処理装置において、システム運用中に OSから前記不揮発性記憶部への書き込みアクセスが発生する毎に、書き込みァクセスが発生したァドレスを含む所定幅のァドレス範囲内のデータを前記不揮発性記憶部から主記憶装置の一部を構成する読み出し書き込み可能な主記憶部に確保した代替領域にコピーし且つ以後の前記所定幅のァドレス範囲へのアクセスを前記代替領域へのァクセスに変換する手段を備えることを特徴とする。

本発明の第 1のプログラムは、コンピュータを、 OSの再起動前に、ユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス情報退避手段、 OS の再起動時に、前記ユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段、として機能させることを特徴とする。

本発明の第 2のプログラムは、コンピュータを、 OSの再起動前に、ユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス情報退避手段、前記退避させたプロセス情報に再起するかどうかを指定する再起動フラグを設定する再起動フラグ設定手段、 OS の再起動時に、前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報のうち前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスのプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段、として機能させることを特徴とする。

本発明の第 3のプログラムは、コンピュータを、 OSの再起動前に、 OS再起動後に継続運用するユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス情報退避手段、 OS の再起動時に、前記ユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段、として機能させることを特徴とする。ここで、プロセス情報退避手段は、例えば、 OSの再起動前に、 OSの再起動後に継続運用するプロセスまたは継続運用しないプロセスの識別子を保存するプロセス IDテーブルを参照して、 OS再起動後に継続運用するユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるものである。

本発明の第 4のプログラムは、コンピュータを、ユーザプロセスの生成時、前記生成したユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス退避領域作成手段、前記ユーザプロセスの切替え時、前記退避させたプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定するとともに、再起動しない場合には退避領域に退避されているプロセス情報を最新の状態に更新するプロセス退避情報更新手段、前記ユーザプロセスの終了時、前記退避させたプロセス情報を無効にするプロセス情報退避領域解放手段、 OS の再起動時に、前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段、 OS 再起動後に、前記退避したプロセス情報のうち前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスのプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段、として機能させることを特徴とする。

本発明の第 5のプログラムは、第 2または第 4のプログラムにおいて、コンビュータを、さらに、或るユーザプロセスに関するプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定する際、そのユーザプロセスと同じユーザアプリケ —ションプログラムに属する他の全てのユーザプロセスを検索し、該検索した全てのユーザプロセスに関するプロセス情報中の再起動フラグも同じ値に設定する手段、として機能させることを特徴とする。

本発明の第 6のプログラムは、第 1乃至第 4の何れかのプログラムにおいて、前記主記憶初期化手段は、 OS の使用していた主記憶領域の初期化は、主記憶装置の一部を構成する不揮発性記憶部に記憶された OSの主記憶ィメージを OSの使用していた主記憶領域に上書きすることで行うものであることを特徴とする。

本発明の第 7のプログラムは、第 6のプログラムにおいて、コンピュータを、さらに、システム運用中に OSから前記不揮発性記憶部への書き込みアクセスが発生する毎に、書き込みアクセスが発生したァドレスを含む所定幅のァドレス範囲内のデータを前記不揮発性記憶部から主記憶装置の一部を構成する読み出し書き込み可能な主記憶部に確保した代替領域にコピーし且つ以後の前記所定幅のァドレス範囲へのアクセスを前記代替領域へのアクセスに変換する手段、として機能させることを特徴とする。，

更に、本発明は、次のような O S再起動方法を提供する。即ち、メインメモリ上に、 O Sをロードするためのメモリ領域である第 1の O Sメモリ領域と、プロセスをロードするためのメモリ領域であるプロセスメモリ領域とを割り当てて、 O S及ぴプロセスを該当する領域にロードしたコンピュータで、 O Sを再起動する方法において、 O Sがプロセスを管理するための情報であるプロセス情報を、第 1の O S メモリ領域から取得し、予め定められた記憶装置に設けた退避領域に格納する段階

1と、プロセスメモリ領域を保持したまま、第 1の O Sメモリ領域を初期化する段階 2と、メインメモリ上に第 2の〇 Sメモリ領域を割り当てて、 O Sをロードする段階 3と、 O Sメモリ領域中のプロセス情報を、段階 1にて格納されたプロセス情報に応じて更新する段階 4とを含むことを特徴とする O S再起動方法を提供する。この O S再起動方法において、更に、プロセスメモリ領域にロードされたプロセスから保持すベきプロセスを選択する段階と、選択されなかったプロセスに割り当てられたプロセスメモリ領域を初期化する段階とを含むこととしてもよい。

この O S再起動方法において、退避領域をメインメモリ上に設けることとしてもよい。

この O S再起動方法において、各プロセスを再起動するか否かを示す情報を、当該プロセスのプロセス情報と共に、退避領域に記憶することとしてもよい。

この O S再起動方法において、各プロセスを再起動するか否かを示す情報を、退避領域を設けた記憶装置とは別の記憶装置に記憶することとしてもよレ、。

この O S再起動方法において、プロセスの生成、切り替え及ぴ終了に応じて、退避領域を生成、更新及び解放する処理を、退避領域を設けた記憶装置に対して実行することとしてもよい。

この O S再起動方法において、 O Sをメインメモリにロードしたときのイメージを格納した不揮発性記憶装置を予め用意する方法であって、段階 3は、不揮発性記憶装置に格納したイメージを参照してメインメモリに O Sをロードすることとしてもよい。

この O S再起動方法において、更に、一のアプリケーションプログラムに対して関連付けられた複数のプロセスを含むプロセスを、プロセスメモリ領域にロードする段階と、プロセスメモリ領域にロードされたプロセスの中から、保持すべきプロセスを選択する段階と、選択されたプロセス、及ぴ、当該プロセスと同じアプリケーシヨンプログラムに関連付けられた他のプロセス以外のプロセスに割り当てられたプロセスメモリ領域を、初期化する段階とを含むこととしてもよレ、。図面の簡単な説明

図 1は従来の情報処理装置の構成を示すプロック図であり、

図 2は本発明の第 1 の実施の形態にかかる情報処理装置の構成を示すブロック図であり、

図 3は本発明の第 1 の実施の形態における退避領域のデータ構造を示す図であ、

図 4 A及び図 4 Bは本発明の第 1の実施の形態の動作を示す流れ図であり、図 5は本発明の第 1の実施の形態におけるプロック識別子を示す図であり、図 6は本発明の第 1 の実施の形態における主記憶初期化手段の処理を示す流れ図であり、

図 7は本発明の第 1の実施の形態の変形例の構成を示すプロック図であり、図 8は本発明の第 1の実施の形態の変形例の動作を示す流れ図であり、図 9は本発明の第 2 の実施の形態にかかる情報処理装置の構成を示すプロック図であり、 ·

図 1 0は本発明の第 2 の実施の形態におけるプロセス退避情報作成手段の処理を示す流れ図であり、

図 1 1は本発明の第 2 の実施の形態におけるプロセス退避情報更新手段の処理を示す流れ図であり、

図 1 2は本発明の第 2 の実施の形態におけるプロセス情報退避領域解放手段の処理を示す流れ図であり、

図 1 3は本発明の第 3 の実施の形態で利用する主記憶イメージを用いた高速起動方式を適用した情報処理装置の構成図であり、

図 1 4は本発明の第 3 の実施の形態で利用する主記憶イメージを用いた髙速起動方式を適用した情報処理装置におけるマッピングテーブル部のェントリ構成を示す図であり、

図 1 5は本発明の第 3 の実施の形態で利用する主記憶イメージを用いた高速起動方式を適用した情報処理装置における保護情報部のェントリ構成を示す図であり、

図 1 6は本発明の第 3 の実施の形態で利用する主記憶イメージを用いた高速起動方式を適用した情報処理装置の処理を示す流れ図であり、

図 1 7は本発明の第 3 の実施の形態で利用する主記憶イメージを用いた高速起動方式を適用した情報処理装置の処理を示す流れ図であり、

図 1 8は本発明の第 3 の実施の形態にかかる情報処理装置の構成を示すブロック図であり、

図 1 9は本発明の第 3 の実施の形態にかかる情報処理装置における主記憶初期化手段の処理を示す流れ図であり、

図 2 0は本発明の第 4 の実施の形態にかかる情報処理装置の構成を示すプロック図であり、

図 2 1は本発明の第 4 の実施の形態にかかる情報処理装置における再起動フラグ設定手段の処理を示す流れ図であり、

図 2 2は本発明の第 1 の実施例におけるプロセス情報退避手段の処理を示す流れ図であり、

図 2 3は本発明の第 1 の実施例における主記憶初期化手段の処理を示す流れ図であり、

図 2 4は本発明の第 2 の実施例におけるプロセス退避情報作成手段の処理を示す流れ図であり、

図 2 5は本発明の第 2 の実施例におけるプロセス退避情報更新手段の処理を示す流れ図である。発明を実施するための最良の形態

次に、本発明の第 1の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図 2を参照すると、本発明の第 1の実施の形態にかかる情報処理装置 100は、プログラム制御により動作する CPU (プロセッサ） 110 と、主記憶領域 120 と、 0S130 から構成されている。プロセスは CPU110により実行される。主記憶領域 120は、 OSプログラム領域 121、 OSデータ領域 122、プロセス使用領域 123、退避領域 124 を含み、退避領域 124内には実行されているプロセス分だけプロセス情報退避領域 125が存在する。 0S130は、プロセス情報退避手段 131、プロセス復元手段 132、主記憶初期化手段 133、再起動フラグ設定手段 134を含む。

図 3に退避領域 124のデータ構造を示す。退避領域 124には、プロセス情報退避領域 125とよばれる個々のプロセスごとに OSの管理している情報を退避させる領域があり、プロセス情報退避領域 125は単方向リスト 205でつながれている。さらに、退避領域使用サイズ 201という退避領域 124の大きさを示すデータ領域を持つ。 OSの管理している情報とは、プロセス表 202 とブロックテーブル 203である。 0S は 1つのプロセスにっき 1つのプロセス表を作成して保守している。プロセス表には、プロセスの状態、プログラムのカウンタやスタックポインタ、メモリの割り当て、オープンしているファイルの状態やスケジュール情報、プロセスに関するあらゆる情報が入っている。また、 0Sは主記憶領域 120をブロックという単位で管理しており、ブロックテーブル 203とは、個々のプロセスに一つ存在し、当該プロセスの使用しているブロックのアドレスが記述されている。再起動フラグ 204は、当該プロセスを再起動させるかどうかを判断するためのフラグである。本実施の形態では、プロセス表 202 とは独立に再起動フラグ 204を設けてあるが、プロセス表 202の中に再起動フラグを持つようにしてもよい。

退避領域 124は、基本的に主記憶領域 120の一番後方のァドレスから始まり、主記憶領域 120 の先頭に向かって、現在実行しているプロセスの数だけ主記憶領域 120を使用する。退避領域 124を後方の定位置からァドレッシングする方法は、次のような利点がある。 OS は、起動の際に主記憶領域の管理を行うために、主記憶領域の初期化を行う。本発明において主記憶領域初期化の際に OSは、再起動前に使用されていた退避領域 124と、プロセス自身がプログラムを実行するために使用していたプロセス使用領域 123を知る必要がある。再起動前にプロセスによって使用されていたプロセス使用領域 123を起動後に知るには、定位置から退避領域 124 を置くとよい。起動後に OSは、退避領域 124がどこにあるのかを調べる必要がなく、 OSプログラムの一部として「プロセス情報退避領域 125は主記憶領域 120の一番後方のアドレスから置かれる」と記述することで、プロセス情報退避領域 125 がどこにあるのかを知ることができ、退避領域 124 のプロセス情報退避領域 125 からプロセス使用領域 123を知ることができる。よって、再起動前の退避領域 124 の位置がわかりさえすれば退避領域 124の主記憶領域 120上での位置は一番後方でなくてもよく、また別の記憶装置（フラッシュメモリなどの不揮発性主記憶装置）に退避領域 124を保存しておいてもよい。

プロセス情報退避手段 131、プロセス復元手段 132、主記憶初期化手段 133、再起動フラグ設定手段 134は、それぞれ次のような機能を有する。

プロセス情報退避手段 131は、 0S内部にあるプロセス表とブロックテーブルをプロセス情報退避領域 125に退避させる。

プロセス表の退避処理とは、あるプロセスについて、プロセス表をプロセス情報退避領域 125 へ 0Sデータ領域 122からコピーすることである。

通常、 0Sは主記憶領域 120を複数のプロックに分割して管理しており、 0Sはプ口セスに必要量のブロックを与えることで、プロセスを実行している。どのブロックを当該プロセスが使用しているかという情報はプロックテーブルに保存されている。ブロックテーブルの退避処理とは、プロセスに付随するプロックテープル

203を退避領域 124に OSデータ領域 122からコピーすることである。

再起動フラグ設定手段 134は、ユーザからの入力によって、あるプロセス情報退避領域 125内に設けられた再起動フラグ 204を設定する手段である。ユーザからの入力は、プロセスを特定するためのプロセス IDである。再起動フラグ 204を設定されたプロセスは、再起動されるため、再起動後に再起動前の状態に復元せず、当該プロセスのプロセス情報退避領域 125と、プロセス使用領域 123は解放される。これに対して、再起動フラグ 204を設定されないプロセスは、再起動されず、当該プロセスのプロセス情報退避領域 125 とプロセス使用領域 123を用いて、再起動前の状態に復元される。

主記憶初期化手段 133は、 OSが起動前に実行していたプロセスについて、当該プロセスが利用していた領域を認識するための処理である。通常、 OS は起動時に利用できる主記憶領域 120を認識するために、プロックごとに初期化処理を行う。ここでプロセス情報退避領域 125より、起動前に実行していたプロセスが使用しているプロックをプロックテーブル 203より検索し、使用しているブロックについては初期化処理を施さないようにする。

プロセス復元手段 132は、プロセス情報退避領域 125に格納されているプロセス表 202、ブロックテーブル 203からプロセスを復元する処理である。復元処理とは、 OSデータ領域 122にプロセス表 202およびブロックテーブル 203を書き戻す（コピ一）処理である。

次に、図 2ないし図 6を参照して本実施の形態について全体の動作を詳細に説明する。

最初に、システム終了時までの処理について説明する。まず、全てのプロセスについて、プロセス情報退避手段 131を用いてプロセス情報退避領域 125を作成する (図 4 A S100)。この処理は全てのプロセスについて行い、全てのプロセスについてプロセス情報退避領域 125が作成できたとき終了する（S101)。

プロセス情報退避領域 125の作成は、まず主記憶上にプロセス情報退避領域 125 を確保し、当該プロセスのプロセス表 202を 0Sデータ領域 122から読み出して、確保したプロセス情報退避領域 125にコピーし、次に OSデータ領域 122からプロックテーブル 203を読み出して、確保したプロセス情報退避領域 125にコピーすることで行う。また、作成時には退避領域使用サイズ 201を当該プロセスのために使用した主記憶領域分だけ足す。さらに、必要に応じて再起動フラグ 204を設定し、単方向リスト 205でプロセス情報退避領域 125どうしをつなげる。

こうして全てのプロセスについてプロセス情報退避領域 125の作成を行った後、 OS の通常終了処理を行う（S102)。プロセスについては終了処理をせず、そのままの状態で OS起動後のプロセスの復元処理を待つ。プロセス情報退避領域 125の作成は、システム終了直前、つまりユーザがシステム終了命令を発行してから作成を開始し、 OS の終了処理を始めるまでの間に作成するが、任意の時間に作成してもよい。

再起動フラグ設定手段 134による再起動フラグ 204の設定は、システム終了までの任意の時間に行う。再起動フラグ 204は、プロセス情報退避領域 125の中に設置されており、当該プロセスの退避領域が作成されるまで設定することができないので、当該プロセスの退避領域が作成される前にユーザから再起動する旨の指示があれば、 0S は一時的に当該プロセスに対する再起動フラグ設定の情報を保持しておく必要がある。その際の設定の情報は、再起動フラグ設定手段 134の中にプロセス IDのリストとして保持しておく。その後プロセス情報退避領域 125が作成されたら、以前のユーザの指示に従い、再起動フラグ 204を設定する。

次に、起動時の処理を説明する。 0Sの展開を含む OSの起動（S103)については、 Linuxなどの 0Sと同様である。 Linuxの展開については、例えば参考文献 1 「D. Bovet and M. Cesati. 詳解 Linuxカーネル，オライリー ' ジャパン， 2001.」に記載されている。起動時の処理の説明は、 0Sの主記憶上への展開が終了し、 0Sが最初の処理を行うところから始める。

まず、主記憶領域 120の利用可能領域を認識するために 0Sにより主記憶の初期化がプロック単位で行われる（S104)。この初期化の際には再起動前にプロセスによつて使用されていた領域を 0Sに認識させる必要がある。 0Sはあるブロックが使用中であるか否かを認識するために、ブロック識別子 400を持つ（図 5 )。ブロック識別子 400は、ブロック番号 401と使用フラグ 402と力ら構成される。ブロック識別子 400は一つのブロックについて一つ存在する。起動時には、 OSデータ領域 122 にプロック識別子 400のための領域を確保し、使用フラグ 402を零 (使用されていない）に設定することにより主記憶領域 120の初期化とみなされる。利用可能である主記憶領域の開始アドレスは、あらかじめ BIOSなどによってその値が与えられている。

図 6は本発明における主記憶初期化手段 133のフローチャートを示している。本発明における主記憶初期化手段 133を実行する前にあらかじめ退避領域 124の使用している領域を確認する（S201)。退避領域 124 の使用している領域は、退避領域 124にある退避領域使用サイズ 201を見ることで確認することができる。次に、退避領域 124内にあるすベてのプロセス情報退避領域 125を検索し、再起動フラグ 204 の設定されていない（再起動前のプロセスを継続利用する）プロセスのプロックテーブル 203 からあらかじめ初期化の必要のないプロックを把握しておく (S202)。退避領域 124によつて使用されているブロックのブロック番号 401のリストを一時的に保持しておき、のちの処理に使用する。

退避領域使用サイズ 201を確認し、初期化の必要のないプロックを把握した上で、指定されたァドレスに対するブロック識別子一つ分の主記憶領域を 0で初期化する（S204)。次に、退避領域 124で先ほど初期化したブロックが使用されているかを確認する（S205)。使用しているなら（S206の YES)、使用フラグを立て（S207)、次のアドレスへ移る。このようにして、利用可能である領域の全てのブロック識別子 400を初期化すると（S203の YES)主記憶初期化手段 133を終了する。

主記憶領域 120の初期化が終了すると、次にプロセスを復元する。退避領域 124 内のプロセス情報退避領域 125を確認し、再起動フラグ 204が設定されているか確認する（S107)。再起動を行うのであれば (S108)、当該プロセス情報の退避領域 124 を解放し、次のプロセスの退避情報に関して処理を行う（S105)。再起動を行わないのであれば、プロセスを復元する（S109)。以上の処理を退避領域 124内にあるプロセス情報退避領域 125のエントリが全てなくなるまで行う（S106)。プロセスの復元は、プロセス表とプロックテーブルのための領域を OSデータ領域 122上に確保し (S110、 S112)、退避しておいたプロセス表 202とブロックテーブル 203を用意した領域にコピーする（Slll、 S113)。あるプロセス情報の退避領域 1²4の解放時には、以下の処理を行う。

1)削除するプロセス情報退避領域の一つ前のプロセス情報退避領域 (単方向リスト 205での一つ前のリスト要素）の単方向リスト 205が指す次のプロセス情報退避領域へのボインタを、削除するプロセス情報退避領域に格納されている単方向リスト 205の内容に置き換える。

2)削除するプロセス情報退避領域が使用している主記憶ブロックのブロック識別子 400内の使用フラグ 402を零 (使用していない）にする。

3)退避領域使用サイズ 201の値から、削除するプロセス情報退避領域分だけ差し引く。

次に、本実施の形態の効果について説明する。

本実施の形態では、プロセス（アプリケーション）の終了処理を省略し、プロセスの終了にかかる補助記憶装置などの転送速度の遅い装置への入出力処理をなくすことができるので、システムの再起動時間を短縮することができる。

さらに、任意のプロセスを再起動後も再起動前の状態を保持したまま継続実行することができる。よって、システムの再起動に際してプロセスが提供していたサービスを強制的に中断する必要がなくなる。

次に、本発明の第 1の実施の形態の変形例について図面を参照して詳細に説明する。

図 7を参照すると、本発明の第 1 の実施の形態の変形例にかかる情報処理装置 100aは、再起動フラグ設定手段 134の代わりに再起動プロセス IDテーブル 134a と再起動設定手段 134bを備えている点などで、図 2に示した本発明の第 1の実施の形態の情報処理装置 100と相違する。

本発明の第 1の実施の形態においては、 OSの再起動前に、ユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させると共に、前記退避させたプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグ 204 を設定し、 OSの再起動時に、再起動フラグ 204が再起動しない設定になっているユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化し、 OS 再起動後に、前記退避したプロセス情報のうち再起動フラグ 204 が再起動しない設定になっているユーザプロセスのプロセス情報を OS内に復元した。

これに対して、第 1 の実施の形態の変形例では、再起動するユーザプロセスの IDを保持する再起動プロセス IDテーブル 134aを設け、再起動設定手段 134b 少なくとも OSの終了前に、ユーザから入力されるプロセス IDに基づいて、再起動するユーザプロセスの IDを再起動プロセス IDテーブル 134aに設定する。プロセス情報退避手段 131は、図 8のフローチャートに示すように、 OS の再起動前に、 OSデータ領域 122から一つのプロセス表を取り出し（S110)、そのプロセス表に設定されたプロセス IDが再起動プロセス IDテーブル 134aに登録されているかどうかを調べることにより（S111)、当該プロセス表に対応するユーザプロセスが再起動するプロセスか、 OS 再起動後に継続運用するユーザプロセスかを判断し（S112)、再起動せずに継続運用するユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域 124に退避させる（S100)。すなわち、図 3に示したようなプロセス情報退避領域 125を作成する。但し、本変形例の場合、再起動フラグ 204は省略してよい。そして、 0Sの再起動時 (S102、 S103)、主記憶初期化手段 133により、前記退避したユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに 0Sの使用していた主記憶領域は初期化し（S104)、前記退避したプロセス情報を OS内に復元する（S105、 S106、 S109)。

なお、上記の説明では、再起動プロセス IDテーブル 134aに、再起動するユーザプロセスのプロセス IDを設定したが、その反対に、再起動せずに継続運用するュ一ザプロセスのプロセス IDを設定するようにしてもよい。

第 1の実施の形態では、再起動の必要なプロセスについてもプロセス情報退避領域 125を作成していたが、本変形例では、再起動の必要のないプロセスのみプロセス情報退避領域 125を作成するので、第 1の実施の形態よりも、プロセス情報退避領域 125を作成する回数を減らすことができる。

次に、本発明の第 2の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図 9を参照すると、本発明の第 2の実施の形態にかかる情報処理装置 100bは、再起動フラグ設定手段 134の代わりに、再起動プロセス IDテーブル 134aと再起動設定手段 134bを備え、プロセス情報退避手段 131の代わりに、プロセス退避情報作成手段 135、プロセス退避情報更新手段 136及びプロセス情報退避領域解放手段 137を備えている点などで、図 2に示した本発明の第 1の実施の形態と相違する。ここで、再起動プロセス IDテーブル 134aと再起動設定手段 134bは、本発明の第 1の実施の形態の変形例におけるものと同様のものである。つまり、再起動設定手段 134bは、ユーザから入力されるプロセス IDに基づいて、再起動するユーザプロセスの IDを再起動プロセス IDテーブル 134aに設定する。

本実施の形態では、本発明の第 1 の実施の形態におけるプロセス情報退避手段 131を 3つの手段に分割する。第 1の実施の形態では、任意の時間にプロセス情報退避手段 131を用いてプロセスの退避情報を作成していたが、本実施の形態では、プロセス生成時、プロセス切り替え時、プロセス終了時にそれぞれ、プロセス情報退避領域を作成し、更新し、領域を解放する。これら三つの処理をそれぞれプロセス退避情報作成手段 135、プロセス退避情報更新手段 136、プロセス情報退避領域解放手段 137で実行する。プロセス切り替えとは、以下のような処理を指す。 UNIX

(登録商標）のようなマルチタスク OSでは、プロセスは複数同時に実行されるが、ある微小時間 Δ tで CPUは一つのプロセスしか実行することができない。よってプ口セスがあたかも複数同時に実行しているように見せかけるために、マルチタスク OS では、プロセスの実行を一定時間ごとに切り替えている。これをプロセス切り替えという。以下では、プロセス情報退避領域の作成、更新、領域解放について説明する。

図 1 0はプロセス生成時に動作するプロセス退避情報作成手段 135 のフローチヤートを示している。プロセス退避情報作成手段 135は、 OSによるプロセスの生成が完了した時点で処理を開始する。プロセスの生成完了とは、生成するプロセスのプロセス表 202を OSデータ領域 122に用意し、当該プロセスにプロセス使用領域 123を割り当て、その使用領域 123に実行するプログラムをコピーし、当該プロセスが実行準備を完了した時点を指す。まず、プロセス情報退避領域 125を主記憶領域 120上に確保する（図 1 0の S301)。次に、当該プロセスのプロセス表 202を OSデータ領域 122からプロセス情報退避領域 125にコピーする（S302)。次に、当該プロセスのブロックテーブル 203を OSデータ領域 122からプロセス情報退避領域 125にコピーする（S303)。最後に、単方向リスト 205を設定し、退避領域 124 のリストに登録する（S304)。

図 1 1はプロセス切り替え時に動作するプロセス退避情報更新手段 136 のフロ一チャートを示している。まず該当するプロセスのプロセス情報退避領域 125を退避領域 124から検索する（S401)。次に、ユーザから当該プロセスを再起動する旨の指示があるかどうかを再起動プロセス IDテープル 134aを参照してチェックする (S402)。ユーザからの指示により再起動するのであれば (S403)、前記検索したプロセス情報退避領域 125における再起動フラグ 204を立て（S404)、プロセス退避情報更新手段 136を終了する。再起動せず継続運用するのであれば (S403)、再起動フラグ 204を取り消し（S405)、 OSデータ領域 122上の最新のプロセス表 202をプロセス情報退避領域 125にコピー（S406)し、 OSデータ領域 122上の最新のプロックテ一ブル 203をプロセス情報退避領域 125にコピー（S407)し、プロセス退避情報更新手段 136を終了する。ユーザからの指示が存在しない場合は、再起動フラグに従う、再起動フラグ 204が立っている状態であるのなら、更新処理（S406、 S407)は行わず終了する。

図 1 2はプロセス終了時に動作するプロセス情報退避領域解放手段 137 のフロ一チャートを示している。まず退避領域 124から当該プロセスのプロセス情報退避領域 125を検索する（S501)。次に単方向リスト 205から当該プロセスのプロセス情報退避領域 125を削除する（S502)。この処理 (S502)は、当該プロセスのプロセス情報退避領域の前につながっている領域と後につながつている領域のリストをつなぎ合わせる処理になる。次に、当該プロセスのプロセス情報退避領域 125を解放する（S503)。つまり、削除するプロセス情報退避領域 125が使用している主記憶プロックのブロック識別子 400内の使用フラグ 402を零 (使用していない）にし、退避領域使用サイズ 201の値から、削除するプロセス情報退避領域分だけ差し引く。これでプロセス情報退避領域解放手段 137 の処理が終了し、この後、 0Sによるプロセスの終了処理に移ることになる。

再起動後の主記憶初期化、プロセス復元などは、第 1の実施の形態と同様である。本実施の形態における効果は以下の通りである。

第 1の実施の形態では、プロセスの最新の情報を保持するためにはシステム終了時にプロセス情報退避領域 125 を作成する必要があった。例えば、システム終了 10分前にあるプロセスについてプロセス情報退避領域 125を作成すると、プロセス情報退避領域 125を作成してからシステム終了までの 10分間の間にプロセスは処理を実行し、プロセス表を書き換えたり、必要のなくなったブロックを解放し、プロックテーブルを書き換えている可能性がある。このような場合にはプロセス復元手段 132にてプロセス表 202、ブロックテーブル 203を元に戻しても実行できない場合がある。よって、プロセスの最新の情報を保持するためにシステム終了時にプロセス情報退避領域 125を作成する必要があった。し力し、本実施の形態を適用すると、常にプロセス情報を最新の状態にしておくことができ、システム終了時にプロセスの終了処理を一切行う必要がなくなる。よって、第 1の実施の形態と比較し、より高速にシステムを終了することができる。

次に、本発明の第 3の実施の形態について図面を参照して詳細に説明するが、その前に、第 3の実施の形態に利用する主記憶イメージを用いた高速起動方式 (以下主記憶ィメージ方式と呼ぶ）について説明する。

図 1 3を参照すると、主記憶ィメージ方式を適用した情報処理装置は、少なくとも主記憶装置 101とデータ処理装置 150とを有し、プログラム制御により動作する。主記憶装置 101は、主記憶部 126と不揮発性記憶部 140とを含んで構成される。不揮発性記憶部 140は、 OS及ぴアプリケーションプログラムの初期化処理後の主記憶ィメージを記憶する部分である。この不揮発性記憶部 140は、不揮発なメモリなら任意の種類のメモリで良く、例えばフラッシュ RAM等の書き換え可能な不揮発性メモリや、 ROM等の読み出し専用の不揮発性メモリが使用できる。使用する主記憶イメージの内容を変更する方法としては、不揮発性記憶部 140の差し替え、または、不揮発性記憶部 140が書き換え可能な場合は、ネットワークを利用したィメージファイルのダウンロードゃ、外部記憶媒体からのイメージフアイルの読み込みなどの方法が使用可能である。

不揮発性記憶部 140に記憶する主記憶ィメージの生成方法は任意であるが、例えば、通常のシステム起動方法で起動した直後の主記憶ィメージをダンプすることにより生成することができる。

主記憶部 126は、不揮発性記憶部 140以外の主記憶領域を構成する部分である。この主記憶部 126は、読み書き可能なメモリなら任意の種類のメモリで良く、一般的には DRAM、 SRAM等の揮発性のメモリが使用される。但し、 MRAM (Magnetoresistive RAM)、 FeRAM (Ferroelectric RAM)、フラッシュ RAM等の不揮発性のメモリを使用することも可能である。

他方、データ処理装置 150は、マッビングテーブル変更部 190と了ドレス変換部 200とハードウエア初期化部 180の機能手段を備え、ハードウエア初期化部 210はマツビングテープノレ初期化部 180を有している。またデータ処理装置 150は、制御テーブルとしてマッビングテーブル部 160および保護情報部 170を有している。マッビングテーブル部 160は、データ処理装置 150上で動作する OSゃァプリケーシヨンプログラム（両者を総称してプログラムと言う）が主記憶装置 101 を操作する際に指定するメモリアドレス（論理ァドレス）を、主記憶装置 101を構成する主記憶部 126および不揮発性記憶部 140に実際に割り当てられているメモリアドレス (物理ァドレス）に変換するための情報、および保護モードを記憶する制御テーブルである。ここで、論理ァドレスは論理ブロックアドレスとブロック内アドレスとで構成され、物理ァドレスは物理ブロックアドレスと前記プロック内アドレスとで構成される。

図 1 4にマッビングテーブル部 160のェントリの構成例を示す。マッピングテーブル部 160は、このようなエントリの集合から構成される。図 1 4を参照すると、 1つのェントリには、論理ブロックァドレス 161と物理ブロックァドレス 162と保護モード 163の組が保持される。論理プロックアドレス 161は、論理ァドレス空間を所定の大きさのプロックに分割したときにできる個々の論理ブ口ックを一意に識別するァドレスである。物理プロックアドレス 162は、物理ァドレス空間を論理ァドレス空間と同じ大きさのプロックに分割したときにできる個々の物理プロックを一意に識別するアドレスである。ブロックとしては、ページと呼ばれるァーキテクチヤに固有の単位を用いることで効率良く処理することが可能となるが、主記憶ィメージ方式はその単位に制限されるわけではない。保護モード 163は、読み込み専用の保護モードと読み書き可能の保護モードの何れか一方の値をとる。この保護モード 163は、当該情報処理装置で実行されるプログラムの本来の保護属性とは異なる擬似的なものであり、不揮発性記憶部 140のプロックに関してはシステム起動時に読み込み専用の保護モードが一律に設定される。

保護情報部 170は、当該情報処理装置で実行されるプログラム本来の保護属性を保持する制御テーブルである。図 1 5に保護情報部 170のェントリの構成例を示す。保護属性部 170は、このようなエントリの集合で構成される。図 1 5を参照すると、 1つのェントリには、論理プロックアドレス 171と保護属性 172の組が保持される。保護属性 172には、読み込み専用の保護属性と、読み書き可能の保護属性とがあり、何れの保護属性が設定されるかは、論理ブロックアドレス 171で特定されるブロックの本来の保護属性によつて決定される。

ハードウエア初期化部 210は、当該情報処理装置の起動時および再起動時にシステム各部のハードウェアの初期化を行う部分であり、マツビングテーブル初期化部 180を備えている。このマッビングテーブル初期化部 180は、主記憶装置 101を構成する主記憶部 126およぴ不揮発性記憶部 140への物理ァドレスの割り当て機能と、マッビングテーブル部 160の初期設定機能とを有する。一般に PCIバスの制御下に置かれているメモリなどのデバイスに対しては、 BIOS の機能で物理アドレスを物理的に固定させずに或る程度動的に割り当てることができるが、マッピングテープル初期化部 1 8 0は、このような BIOSの処理と同様な物理ァドレスの割り当て機能を有している。但し、主記憶イメージ方式において物理アドレスの動的な割り当ては必須の事項でなく、物理ァドレスが静的に割り当てられている計算機システムに対しても適用可能である。マッピングテーブル部 160の初期設定では、論理アドレス空間を構成する各論理プロックに対して、不揮発性記憶部 140に割り当てた物理プロックを順次に対応付け、それら全てのブロックの保護モードを、そのブロックの本来の保護属性にかかわらず読み出し専用に設定する。ァドレス変換部 200は、当該情報処理装置上で動作するプログラムがメモリ操作の際に指定する論理ァドレスを物理ァドレスに変換する機能と保護モード違反による例外を検出し例外処理を起動する機能とを有する。論理ァドレスから物理ァドレスへの変換おょぴ保護モード違反による例外検出は、マツビングテーブル部 160 を参照して行う。マツビングテーブル変更部 190は、ァドレス変換部 200で起動された例外処理を実行する機能を有する。例外処理では、保護情報部 170の参照による本来の保護属性の判定、不揮発性記憶部 140のプロックの主記憶部 126へのコピ一、マッビングテーブル部 160の更新などの処理が行われる。

図 1 6にァドレス変換部 200およびマッピングテーブル変更部 190の処理の一例を示す。アドレス変換部 200は、プログラムから指定されたメモリアクセスにかかる論理ァドレス中のプロックアドレスでマッビングテーブル部 160を検索し、図 1 4に示した論理ブロックアドレス 161 がー致するエントリを取得する（ステップ S70l) _o 次に、アドレス変換部 200は、プログラムから指定されたメモリアクセスが、書き込みアクセスか、読み出しアクセスかを判別し（ステップ S702)、読み出

S702で NO)、ステップ S701で取得したェントリ中の物理プロックァドレス 162を用いて、プログラムから指定された論理ァドレスを物理ァドレスに変換し（ステップ S703)、その物理ァドレスで特定される主記憶装置 101の個所をアクセスする（ステップ S704)。

プログラムから指定されたメモリアクセスが書き込みアクセスの場合（ステップ

S702で YES)、了ドレス変換部 200は、ステップ S701で取得したェントリ中の保護モード 163が読み込み専用の保護モードか、読み書き可能な保護モ一ドかを判別する（ステップ S705)。読み書き可能な保護モードであれば（ステップ S705で NO)、了ドレス変換部 200は、ステップ S701で取得した物理ブロックァドレス 162を用いて、プログラムから指定された論理ァドレスを物理ァドレスに変換し（ステップ S703)、その物理ァドレスで特定される主記憶装置 101の個所をアクセスする（ステップ S704)。

保護モード 163が読み込み専用の保護モードである場合（ステップ S705で YES)、了ドレス変換部 200は、当該メモリアクセスの処理を一時保留し、例外イベントをマッピングテーブル変更部 190に通知して例外処理を起動する（ステップ S706)。この例外ィベントでは、ステップ S701で取得したェントリ中の論理プロックアドレス 161と物理プロックアドレス 162をマッビングテーブル変更部 190に通知する, マッピングテーブル変更部 190は、通知された論理プロックアドレス 161で保護情報部 170を検索し、図 1 5の論理プロックァドレス 171がー致するェントリの保護属性 172を取得する（ステップ S707)。次に、マッビングテーブル変更部 190は、保護属性 172が読み込み専用の保護属性か、読み書き可能な保護属性かを判別する (ステップ S708)。読み込み専用の保護属性であれば（ステップ S708で YES)、マッビングテーブル変更部 190はァドレス変換部 170に対してエラーを通知し、了ドレス変換部 200は保留中のメモリアクセスを拒否する等のエラー処理を行う。

他方、保護属性 172が読み書き可能な保護属性であれば（ステップ S708で N0)、マッビングテーブル変更部 190は、了ドレス変換部 200から通知された物理プロックアドレス 162で特定される不揮発性記憶部 140のブロックを、主記憶部 126の空きブロックにコピーする (ステップ S709)。次にマッピングテーブル変更部 190は、図 1 4の論理プロックァドレス 161がァドレス変換部 200から通知された論理ブロックァドレスに一致するェントリをマッピングテーブル部 160から検索し、そのェントリの物理プロックァドレス 162をステップ S709におけるコピー先の主記憶部 126のプロックの物理ブロックァドレスに書き換え、かつ保護モード 163を読み書き可能な保護モードに書き換える（ステップ S710)。そして、例外処理の完了をァドレス変換部 200に通知する。了ドレス変換部 200は、マッビングテーブル変更部 190から例外処理の完了通知を受けると、一時保留していたメモリアクセスの処理をステップ S701から再度開始する。

図 1 7は主記憶ィメージ方式を適用した情報処理装置の概略動作を示すフローチャートである。以下、各図を参照して主記憶イメージ方式を適用した情報処理装置の動作を説明する。

情報処理装置は起動されると、図 1 7に示されるように、先ず、ハードウェア初期化部 210によってハードウェアの初期化を行った後（ステップ S801)、マツピングテーブル初期化部 180によって、主記憶部 126および不揮発性記憶部 140に物理ァドレスを割り当て、マッビングテーブル部 160を初期設定する（ステツプ S802)。マッビングテーブル部 160の初期設定では、論理プロックアドレスと物理ブロックァドレスの対応関係をマツビングテーブル部 160に書き込み、且つ、不揮発性記憶部 140の全てのプロックは読み込み専用の保護モードでマッビングテーブル部 160 に登録する。

次にデータ処理装置 150は、不揮発性記憶部 140に保存されている主記憶ィメ一ジからシステムを起動する（ステップ S803)。この主記憶イメージは、 OSやアプリケーションの起動直後と同じ状態であるため、システムは立ち上げ直後の環境に復帰することになる。このとき、主記憶イメージから起動してから、システム運用（ステップ S804)が可能になるまでの運用中断状態は存在しない。

システム運用（ステップ S804)の段階において、プログラムから不揮発性記憶部 140のとあるブロックに対して初めての書き込みアクセスが発生したときには、そこは読み込み専用の保護モードでマッピングされているので、了ドレス変換部 200 が例外イベントを通知し、当該書き込みアクセスを一時保留する（図 1 6の S706)。例外ィベントを受け取ったマッビングテーブル変更部 190は、保護情報部 170を参照してその書き込み発生論理ァドレスのブロックの保護属性を判断し（図 1 6のステツプ S708)、読み書き可能属性であれば、そのブロックの大きさの空きブロックを主記憶部 126から割り当て、その不揮発性記憶部 140の当該プロックの内容をコピーする（図 1 6のステップ S709)。更に、マッピングテーブル変更部 190は、割り当てられた主記憶プロックを書き込みが発生した論理プロックアドレスに読み書き可の保護モードでマッビングするようマツビングテーブル部 160に設定して、一時保留された書き込みアクセスの処理を再開させる（図 1 6のステップ S710)。この結果、一時保留された書き込みアクセスおよびその後の当該プロックへの書き込み操作は、割り当てられた主記憶プロックに対して実行される。このとき、プロックの単位を小さくすることでコピー時間が短くなり、システム運用が中断される時間を短くすることができる。

この状態で、再起動が行われると（図 1 7のステップ S805)、再ぴハードウェアの初期化処理（ステップ S801)から実行され、起動時と同じようにマッピングテーブノレ初期化部 180の動作によってマッピングテーブル部 160の内容が初期化され、不揮発性記憶部 140 がマッピングし直される（ステップ S802)。このため、システムの運用中に主記憶部 126 に対して行われた書き込みの内容は一切反映されていない状態に戻り、これがつまり、立ち上げ直後の環境に復帰することと同じになる。このように主記憶ィメージ方式を適用した情報処理装置にあっては、不揮発性記憶部 140に、 OS及びアプリケーションプログラムの初期化処理後の主記憶ィメージが記憶されており、データ処理装置 150は、不揮発性記憶部 140に記憶された主記憶イメージからシステムを起動するため、システムの高速起動が可能になる。また、システム運用中に OSまたはアプリケーションプログラムから不揮発性記憶部 140への書き込みアクセスが発生すると、データ処理装置 150は、書き込みァクセスが発生したァドレスを含む所定幅のァドレス範囲内のデータを不揮発性記憶部 140から主記憶部 126に確保した代替領域にコピーし且つ以後の前記所定幅のァドレス範囲へのアクセスを前記代替領域へのアクセスに変換する設定を行う。このため、前記書き込みァクセスおよびそれ以降の前記所定幅のアクセス範囲へのァクセスは、前記代替領域へのアクセスに変換され、代替領域上のコピーが更新される。このように、 OS やアプリケーションプログラムによって書き換える必要のあるデータをシステムの起動時に不揮発性記憶部 140 力ら読み書き可能な主記憶部 126 へ連続してコピーしておくのではなく、書き込みアクセスが発生した都度実施することにより、システム起動後に直ちにシステムの運用を開始することができる。以上が主記憶イメージを用いた高速再起動方式の説明である。続いて、この高速起動方式を応用した本発明の第 3の実施の形態について図面を参照して説明する。図 1 8を参照すると、本発明の第 3の実施の形態にかかる情報処理装置 100cは、主記憶領域 120が主記憶部 126と不揮発性記憶領域 140で構成され、データ処理装置 150が追カ卩されている点で、図 2に示した第 1の実施の形態の情報処理装置 100 と構成が相違する。

不揮発性記憶部 140には、図 1 3の不揮発性記憶部 140の場合と異なり、 OSのみの起動イメージだけが記憶されている。つまり、 0S を通常起動した直後の主記憶上の内容を記憶している。不揮発性記憶部 140に記憶される 0Sの主記憶ィメ一ジ（起動イメージ）には、 OSプログラム領域と OSデータ領域とが含まれる。主記憶部 126内にも OSデータ領域 122が図示されている力 S、この OSデータ領域 122は不揮発性記憶部 140内の OSデータ領域 122が運用中に書き込みのためにアクセスされたことによって、図 1 6のステップ S709でコピーされて生成された領域であり、前述した「代替領域」に相当する。

データ処理装置 150は、図 1 3で説明したような構成を備え、プログラムを実行する際のァドレス変換などを担う。

本実施の形態では、第 1 の実施の形態の動作を説明した図 4 A及ぴ図 4 Bの 0S 起動部分 (S103)に、 0S の主記憶イメージを用いた高速起動方式を用いる。また、本実施の形態では、主記憶初期化手段 133の処理内容が第 1の実施の形態と異なる。すなわち、第 1の実施の形態と同様、 0Sに対し既に使用されているブロックを認識させる必要があるが、主記憶ィメージはすでに主記憶領域の初期化を終了したものとみなすことができる。よって、第 1の実施の形態における主記憶領域初期化手段 133とは異なり、プロック識別子 400のための領域を主記憶上に確保する（S202) 必要がなく、すでに存在するブロック識別子に関して使用されている力否かを確認するのみでよい。また、第 1の実施の形態と同様に、退避領域使用サイズ 201とプロセスが使用しているブロックのリストは事前に知つておく必要がある。

図 1 9に本実施の形態における主記憶初期化手段 133のフローチャートを示す。第 1の実施の形態との違いは、プロック識別子のための主記憶領域を用意し 0で初期化するか (S204)、すでに存在するプロック識別子を検索するか (S904)である。本実施の形態によれば、 0Sの起動に 0S起動イメージを利用するため、 0S起動時の初期化処理および転送速度の遅レ、補助記憶装置からの入出力をなくすことができるので、第 1の実施の形態よりもさらに高速な再起動を実現することができる。勿論、常に再起動されるのは 0Sだけであり、再起動前に実行中のアプリケーションは、再起動フラグの値に応じて、再起動される力、継続運用されるかが決定される。

本実施の形態は、第 1の実施の形態に主記憶ィメージによる高速起動方式を適用したものである力第 1の実施の形態の変形例（図 7 )または第 2の実施の形態に主記憶イメージによる高速起動方式を適用し、 OS の再起動の高速化を図るようにすることもできる。

次に、本発明の第 4の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。図 2 0を参照すると、本発明の第 4の実施の形態にかかる情報処理装置 100dは、図 2の第 1の実施の形態にかかる情報処理装置 100と比較して、再起動フラグ設定手段 134に代えて、再起動設定受付手段 220、再起動プロセス IDテーブル 221及ぴ再起動フラグ設定手段 222を備えている点で相違する。

再起動設定受付手段 220は、ユーザから再起動するプロセスのプロセス IDをキ一ボード等を通じて受け付け、再起動プロセス IDテーブル 221に保存する手段である。再起動フラグ設定手段 222は、第 1の実施の形態における再起動フラグ設定手段 134と同様に、プロセス情報退避手段 131によって退避領域 124に生成されたプロセス情報退避領域 125に設けられた再起動フラグ 204の設定を、システム終了までの任意の時間に行う手段であるが、再起動プロセス IDテーブル 221にプロセス IDが保存されたユーザ指定の再起動プロセスだけでなく、その再起動プロセスと同じアプリケーションに属するすべてのプロセスの再起動フラグ 204 をサーチし、これらのプロセスの再起動フラグ 204も同様に設定する機能を有する。

一般に、複数のプロセスによってアプリケーションが構成される場合、それら複数のプロセスには、同じプロセスグループ IDが付与され、プロセス表 202の 1ェントリに保存される。従って、或るプロセスと同じアプリケーションに属する他のプロセスがどれであるかは、プロセス表 202 に保存されているプロセスグループ IDを調べることで可能である。

図 2 1に再起動フラグ設定手段 222の処理のフローチヤ一トを示す。まず再起動フラグ設定手段 222は、再起動プロセス IDテーブル 221にプロセス IDが保存されている 1つのプロセスに注目し（ステップ S1001)、そのプロセスに対応するプロセス情報退避領域 125の再起動フラグ 204をアクセスし、立っていなければ立てる（ステツプ S1002)。次に、注目中のプロセスのプロセス表 202からプロセスグループ ID を取得し（ステップ S1003)、他のプロセス情報退避領域 125 のプロセス表 202 のプロセスグループ IDを調べて、同じプロセスグループ IDを持つ他のプロセスすベてを検索する（ステップ S1004)。そして、検索したすべてのプロセスのプロセス情報退避領域 5の再起動フラグ 204をアクセスし、立っていなければ立てる（ステツプ S1005)。次に、再起動プロセス IDテーブル 221にプロセス IDが保存されている他の 1つのプロセスに注目を移し（ステップ Sl'006)、ステップ S1002に戻つて上述した処理と同様の処理を繰り返す。再起動プロセス IDテーブル 221に保存されたすべてのプロセス ID に注目した処理を終えた時点で（ステップ S1007 で YES) , 処理を終える。

このように本実施の形態によれば、ユーザは、アプリケーションを構成する複数のプロセスのうち少なくとも 1 つのプロセスを再起動プロセスとして指定しておけば、残りのプロセスを再起動プロセスとして明示的に指定しなくても、自動的に再起動プロセスとして処理される。通常のアプリケーシヨンは複数のプロセスから構成されることが多く、 1つのアプリケーションを構成する複数のプロセスをこのように一括管理して再起動の設定を施すことで、個々のプロセスごとに再起動の設定を施すという煩雑な作業からユーザを解放することができる。また、再起動後にアプリケーシヨンを構成するプロセスが足りない（アプリケーションの中の 1つのプロセスのみ再起動してしまった。）などというミスを防ぐことができる。

本実施の形態は、第 1の実施の形態を前提としたが、同様の考えを第 2の実施の形態あるいは第 3の実施の形態に対して適用することが可能である。

次に本発明の第 1の実施例を、図面を参照して説明する。かかる実施例は本発明における第 1の実施の形態に対応するものである。

本実施例は具体的な OSの例として、 Linuxを使用する。

Linuxにおいて、プロセスを管理するためにカーネルが持っている情報としては、プロセスディスクリプタと、このプロセスディスクリプタに付随する他の構造体がある。プロセスディスクリプタは、プロセスを実行するために必要なほとんどの情報を保持している。他の構造体とは、例えばファイルをオープンしていれば、ファィル構造体、ソケットをオープンし、他の計算機と通信を行えば、ソケット構造体がプロセスディスクリプタに付随する。プロセスディスクリプタには、これら付随する構造体へのボインタが格納されている。これらプロセスディスクリプタと付随する構造体が、図 3のプロセス表 202にあたる。

また、 Linuxでは、主記憶領域 120をページという単位で管理している。プロセスの使用している主記憶領域 120は複数のページから構成され、複数のページをまとめて管理するためにプロセス 1つにつき 1つのページテーブルが OSにより用意される。このページテーブルが、ブロックテーブル 203にあたる。

プロセスを途中で中断し、再起動後にプロセスを継続実行するには、上記のプロセスディスクリプタ、ページテーブル、プロセスの使用メモリ領域のほかに、当該プロセスが実行中であれば、 CPU内のレジスタに格納されてレヽるデータが必要となる。マルチタスク OSではプロセスを複数同時に実行するためにプロセス切り替えを行っている。

プロセス切り替えによって、実行を一時中断されたプロセスの CPU内のデータは、タスク状態セグメン 1、とカーネルモードスタックに分割して格納される。タスク状態セグメントは、プロセスディスクリプタの中にあるェントリの一つであり、カーネルモードスタックは、プロセスが使用しているメモリ領域の一部である。プロセスを再開するときは、タスク状態セグメントと、カーネルモードスタックから中断されたときの CPUレジスタの状態を復元し実行を再開する。

プロセス情報退避手段 131では、上記に記載したプロセスに関する情報（プロセスディスクリプタ、ページテーブルなど)をプロセス情報退避領域 125に退避させることである。図 2 2はプロセス情報退避手段 131の Linuxでの処理を表している。生成された全てのプロセスのためのプロセスディスクリプタは、リスト構造になつており、プロセスディスクリプタの先頭ァドレスは、 init一 taskという変数に収められている。まず、 init_taskからプロセスディスクリプタのアドレスを取得する（ステップ S1301)。次にプロセス情報退避領域 125を主記憶上に確保し（ステツプ S1302)、プロセスディスクリプタを作成したプロセス情報退避領域 125にコピ一する（ステップ S1303)。同様に、プロセスディスクリプタに付随する他の構造体、ページテーブルもプロセス情報退避領域 125にコピーする (ステップ S1304、S1305)。プロセス情報退避領域 125を単方向リスト 205に登録し（ステップ Sl³06)、退避領域使用サイズ 201に使用した主記憶サイズを足す（ステップ S1307)。以上でプロセス情報退避手段 131の一度の処理が終了する。この処理を生成されたプロセス全てについて実行する。プロセス全てについてプロセス情報退避領域 125を作成したのち Linuxを通常終てさせる。

システム起動時は主記憶初期化とプロセス復元の二つの処理を行う。

Linuxでは、主記憶をページという単位で管理している。ページにはページディスクリプタとよばれる当該ページに関する情報を格納している領域があり、起動時に Linuxでは、 Linux自身とハードウェアによって使用されている領域を除き、すベての主記憶領域 120をページ単位に分割し、その各々にページディスクリプタを害 ϋり当てることで、利用できる主記憶領域 120の初期化を行う。このような処理は、主記憶領域 120をある単位（ページやセグメントなど）で管理している OSに共通する処理である。主記憶初期化処理の時点で、再起動を行わないプロセスについては、当該プロセスが使用している主記憶空間を OSに認識させる必要がある。本実施例におけるページは、第 1の実施の形態におけるプロックに相当し、ページディスクリプタはブロック識別子 400に相当する。

Linuxは、上述したとおり主記憶領域 120をページという単位で管理しており、主記憶上のページの一つ一つにページディスクリプタが存在する。 Linuxでは、このページディスクリプタの初期化作業をもって、主記憶領域 120の初期化としている。 Linuxの実装では、ページディスクリプタは、 OS予約領域と呼ばれる OSをメモリ上に展開するために用意された領域の直後に配置され、固定長である。よって、再起動後もページディスクリプタを配置している主記憶上の位置、大きさは変わらない。また、主記憶領域 120のページが使用されているかどうかは、ページデイスクリプタ内の count変数によって管理されている。 count変数が 1以上の時に当該ページは使用されていることになる。共有メモリを使用する複数のプロセスは、 1 つのページを複数のプロセスで使用することになる。このような場合には、 count 変数は 1以上の値をとることになる。

図 2 3に本実施例における主記憶初期化手段 133の処理を示す。まず、退避領域 124 の使用している主記憶領域 120 を退避領域使用サイズ 201力ら確認しておく (ステップ S1401)。次に退避領域 124内にある全てのプロセス情報退避領域 125内のページテーブルを検索し、どのページがどのプロセスによつて利用されてるかどうかを調べておく（ステップ S1402)。調べた結果は、ページディスクリプタ番号と使用しているプロセス数のテーブルにして保持しておく。

主記憶領域 120の最初のァドレス（厳密には、 OSの予約領域の直後のァドレス）から、ページディスクリプタを設置していく。指定されたアドレスにっき一つのデイスタリプタ領域を用意し 0で初期化する（ステップ S1404)。次に、指定されたァドレスが退避領域 124 に格納されているページテーブルで使用されているかを確認する（ステップ S1405)。確認には上記にて調べたページディスクリプタ番号と使用しているプロセス数のテーブルを利用する。使用していれば（ステップ S1406の YES)、ページディスクリプタ内の count変数に使用しているプロセス数を代入する (ステップ S1407)。使用していない場合（ステップ S1406の NO)もしくはステップ S1407の処理を終了すると、次のページディスクリプタの初期化に移る。利用できるすべての主記憶領域 120を初期化すると（ステップ S1403の YES)、主記憶初期化手段 133の処理が完了する。

プロセス復元手段 132は、プロセスディスクリプタおよび付随する他の構造体ならぴにぺ一ジテーブルを復元のために用意した OSデータ領域 122にコピーすることであり、実施の形態 1に記載したプロセス復元処理と同様である。

次に、第 2の実施の形態について実施例を以下に示す。

図 2 4はプロセス生成時のプロセス退避情報作成手段 135 の処理内容を示している。

ユーザによりプログラムの実行要求が 0Sに指示されると、 0Sはプロセスを生成する。ここでは、ある一つのプロセスの名称としてプロセス Aと呼ぶ。プロセス A が生成され、プロセスディスクリプタがプロセス実行キューに登録されることで初めてプロセス Aが実行される。プロセス退避情報生成手段 135は、プロセス実行キユーに当該プロセスが登録される前に実行する。プロセス Aが生成された時点で、プロセスディスクリプタが格納されているァドレスは、すでに 0Sが保持している (0S内の一時変数に生成したプロセス Aのプロセスディスクリプタが格納されている）。よって、プロセスディスクリプタのアドレスを取得する処理は行わない。まず最初にプロセス A の退避情報を格納する領域をメモリ上に確保する（ステップ S150l) _o 次に、プロセス Aのプロセスディスクリプタを確保したプロセス情報退避領域 125にコピーする（ステップ S1502)。さらにプロセスディスクリプタに付随する他の構造体（ファイル構造体、ソケット構造体など）を同退避領域 125にコピーする（ステップ S1503)。次に、プロセス Aのページテーブルを同退避領域 125にコピ一する（ステップ S1504)。ページテーブルが置かれているアドレスは、プロセスデイスクリプタ中のメモリディスクリプタに格納されているので、それを参照する。最後に同退避領域 125を退避領域リストに登録し、退避領域サイズに使用した主記憶サイズを足す（ステップ S1505、 SI 506)。

図 2 5にプロセス退避情報更新手段 136の処理内容を示す。更新処理は、プロセス切り替えに関する処理がすべて終了し、次に実行されるプロセスのレジスタ情報がタスク状態セグメントから復元される前に行う。プロセス Aのプロセス情報退避領域 125の更新処理を行う前に、まずユーザから当該プロセスを再起動するかどうかの命令を受け取っているかを確認する。この命令はシステムコールとして実装されてもよいし、他の方法を使っても良い。ユーザから当該プロセスを再起動するとの旨示があると（ステップ S1601の YES)、更新処理としては、プロセス Aのプロセス†青報退避領域 125にある再起動フラグ 203を立てて、処理を終了する（ステップ S1607)。ユーザから再起動が指示されていなければ（ステップ S1601 の N0)、以下のように処理を行う。

まず、プロセス Aのスタックポィンタよりプロセスディスクリプタのァドレスを取得する（ステップ S1602)。次に、退避領域 124からプロセス Aのプロセス情報退避領域 125のァドレスを取得する。図 3における退避領域 124のデータ構造を参照するとわかるように、退避領域 124 は、各プロセスのプロセス情報退避領域 125 をリストで管理している。よって、一番先頭（リストの最初のプロセス情報退避領域 125)のアドレスを取得し、つぎにリストを探索していくことで目的のプロセスのプロセス情報退避領域 125のアドレスが取得できる。現在、アクセスしている退避鎮域 124がどのプロセスのプロセス情報退避領域 125かを確認するには、プロセス生成時点でコピーされているプロセスディスクリプタ内のプロセス IDを見ればよい。プロセス Aの退避領域 124のアドレスを取得できれば、次にプロセス Aのプロセスディスクリプタと付随する構造体をプロセス Aのプロセス情報退避領域 125 にコピーする（ステップ S1604、 S1605)。最後に、ページテーブルをコピーする（ステツプ S1606)。

プロセス終了時のプロセス情報退避領域解放手段 137の処理内容は、第 2の実施の形態と同様である。まず、退避領域 124のリストからプロセス Aのプロセス情報退避領域 125のァドレスを取得する。了ドレスが取得できたら、プロセス情報退避領域 125をリストから削除し、領域を解放する。その後プロセスの終了処理を行う。以上で OSの持つプロセス情報の退避処理がすべて完了する。このように計算機システムの運用中に退避情報を作成しておくことで、再起動時には終了処理を行わなくてすむ。よって、終了処理に伴う補助記憶装置へのアクセスの削減に伴って再起動時間の短縮が実現できる。産業上の利用可能性

本発明の第 1の効果は、システムの終了時間を削減できることにある。その理由は次の通りである。システムの終了処理とは、 OS の終了処理とアプリケーションの終了処理から構成される。 OS は通常終了することになるが、アプリケーションの終了処理に関しては、当該アプリケーションを構成するプロセスのプロセス表などのプロセス情報を主記憶上の退避領域に退避させているだけである。よって、了プリケーシヨンの終了処理に伴う転送速度の遅い補助記憶装置に対するアクセスを軽減することになるので、システムの終了時間を短縮することができる。

本発明の第 2の効果は、再起動後も再起動前に運用していたアプリケーションを継続実行できることにある。その理由は、再起動前に OSの使用している主記憶上よりプロセス表などのプロセス情報を退避し、再起動後には OSの使用している主記憶上にプロセス表などのプロセス情報を復元するため、プロセス表を退避、復元したプロセスは、実行を中断、再開したに過ぎず、あたかも継続運用されているように見えるためである。よって、障害の発生していないアプリケーションは、サービスを継続提供することができる。よって、本発明によれば、再起動時にユーザへのサービスを中断することがないので、長時間連続運用が求められる大規模ァプリケーシヨンサーバーといった用途に適用できる。また、通常のパーソナル情報処理装置上の 0S、たとえば Windows などにおけるレジストリ書き換えによる再起動の際にも、ユーザの作業状況はそのままに、 OS のみ再起動することにより書き換えたレジストリ情報を反映させるような用途として適用可能である。

Claims

請求の範囲

1 . OSの再起動前に、.ユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させ、 OS の再起動時に、前記ユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化し、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報を OS内に復元することを特徴とする高速再起動方法。

2 . OSの再起動前に、ユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させると共に、前記退避させたプロセス情報に再起動するかどう力を指定する再起動フラグを設定し、 OS の再起動時に、前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化し、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報のうち前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプ口セスのプロセス情報を OS内に復元することを特徴とする高速再起動方法。

3 . OS の再起動前に、 OS再起動後に継続運用するユーザプロセスに関する OS 内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させ、 OS の再起動時に、前記ユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに _osの使用していた主記憶領域は初期化し、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報を OS内に復元することを特徴とする高速再起動方法。

4 . OSの再起動前に、 OSの再起動後に継続運用するプロセスまたは継続運用しないプロセスの識別子を保存してあるプロセス IDテーブルを参照して、 OS再起動後に ^続運用するユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避鰐域に退避させ、 OS の再起動時に、前記ユーザプロセスの使用していた主記憶領¾¾は初期化せずに OS の使用していた主記憶領域は初期化し、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報を OS内に復元することを特徴とする高速再起動方法。

5 . ユーザプロセスの生成時、前記生成したユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させ、前記ユーザプロセスの切替え時、前記退避させたプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定するとともに、再起動しない場合には退避領域に退避されているプロセス情報を最新の状態に更新し、前記ユーザプロセスの終了時、前記退避させたプロセス情報を無効にし、 OS の再起動時に、前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化し、 OS 再起動後に、前記退避したプロセス情報のうち前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスのプロセス情報を OS内に復元することを特徴とする高速再起動方法。

6 .或るユーザプロセスに関するプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定する際、そのユーザプロセスと同じユーザアプリケーションプログラムに属する他の全てのユーザプロセスを検索し、該検索した全てのユーザプロセスに関するプロセス情報中の再起動フラグも同じ値に設定することを特徴とする請求の範囲第 2項に記載の高速再起動方法。

7 .或るユーザプロセスに関するプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動ブラグを設定する際、そのユーザプロセスと同じユーザアブリケーションプログラムに属する他の全てのユーザプロセスを検索し、該検索した全てのユーザプロセスに関するプロセス情報中の再起動フラグも同じ値に設定することを特徴とする請求の範囲第 5項に記載の高速再起動方法。

8 . 主記憶装置の一部を構成する不揮発性記憶部に記憶された OSの主記憶ィメージから OSの起動を行うことを特徴とする請求の範囲第 1項に記載の高速再起動方法。

9 . システム運用中に OSから前記不揮発性記憶部への書き込みアクセスが発生する毎に、書き込みアクセスが発生したァドレスを含む所定幅のァドレス範囲内のデータを前記不揮発性記憶部から主記憶装置の一部を構成する読み出し書き込み可能な主記憶部に確保した代替領域にコピーし且つ以後の前記所定幅のァドレス範囲へのアクセスを前記代替領域へのアクセスに変換することを特徴とする請求の範囲第 8項に記載の高速再起動方法。

1 0 . OSの再起動前に、ユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス情報退避手段と、 OS の再起動時に、前記ユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段と、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。

1 1 . OSの再起動前に、ユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス情報退避手段と、前記退避させたプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定する再起動フラグ設定手段と、 OS の再起動時に、前記再起動フラグが再起動しない設定になっているュ一ザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段と、 OS 再起動後に、前記退避したプロセス情報のうち前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスのプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。

1 2 . OSの再起動前に、 OS再起動後に継続運用するユーザプロセスに関する OS 内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス情報退避手段と、 OS の再起動時に、前記ユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段と、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。

1 3 . 前記プロセス情報退避手段は、 OSの再起動前に、 OSの再起動後に継続運用するプロセスまたは継続運用しないプロセスの識別子を保存するプロセス IDテ一ブルを参照して、 OS再起動後に継続運用するユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるものであることを特徴とする請求の範囲第 1 2項に記載の情報処理装置。

1 4 . ユーザプロセスの生成時、前記生成したユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス退避領域作成手段と、前記ユーザプロセスの切替え時、前記退避させたプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定するとともに、再起動しない場合には退避領域に退避されているプロセス情報を最新の状態に更新するプロセス退避情報更新手段と、前記ユーザプロセスの終了時、前記退避させたプロセス情報を無効にするプロセス情報退避領域解放手段と、 OS の再起動時に、前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段と、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報のうち前記再起動フラグが再起動しなレ、設定になっているユーザプロセスのプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段とを備えることを特徴とする情報処理装置。

1 5 .或るユーザプロセスに関するプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定する際、そのユーザプロセスと同じユーザアプリケーションプログラムに属する他の全てのユーザプロセスを検索し、該検索した全てのユーザプロセスに関するプロセス情報中の再起動フラグも同じ値に設定する手段を備えることを特徴とする請求の範囲第 1 1項に記載の情報処理装置。

1 6 .或るユーザプロセスに関するプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定する際、そのユーザプロセスと同じユーザアブリケーシヨンプログラムに属する他の全てのユーザプロセスを検索し、該検索した全てのュ一ザプロセスに関するプロセス情報中の再起動フラグも同じ値に設定する手段を備えることを特徴とする請求の範囲第 1 4項に記載の情報処理装置。

1 7 . 主記憶装置の一部を構成する不揮発性記憶部に記憶された OSの主記憶ィメージから OSの起動を行う手段を備えることを特徴とする請求の範囲第 1 0項に記載の情報処理装置。

1 8 . システム運用中に OSから前記不揮発个生記憶部への書き込みアクセスが発生する毎に、書き込みアクセスが発生したァドレスを含む所定幅のァドレス範囲内のデータを前記不揮発性記憶部から主記憶装置の一部を構成する読み出し書き込み可能な主記憶部に確保した代替領域にコピーし且つ以後の前記所定幅のァドレス範囲へのアクセスを前記代替領域へのアクセスに変換する手段を備えることを特徴とする請求の範囲第 1 7項に記載の情報処理装置。

1 9 . コンピュータを、 OSの再起動前に、ユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス情報退避手段、 OS の再起動時に、前記ユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段、として機能させることを特徴とするプログラム。

2 0 . コンピュータを、 OSの再起動前に、ユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス情報退避手段、前記退避させたプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定する再起動フラグ設定手段、 OS の再起動時に、前記再起動フラグが再起動しない設定になつているユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段、 OS 再起動後に、前記退避したプロセス情報のうち前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプ口セスのプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段、として機能させることを特徴とするプログラム。

2 1 . コンピュータを、 OSの再起動前に、 OS再起動後に継続運用するユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス情報退避手段、 OS の再起動時に、前記ユーザプロセスの使用していた主記憶領：^は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段、として機能させることを特徴とするプログラム。

2 2 . 前記プロセス情報退避手段は、 OSの再起動前に、 OSの再起動後に継続運用するプロセスまたは継続運用しないプロセスの識別子を保存するプロセス IDテ一ブルを参照して、 OS再起動後に継続運用するユーザプロセスに関する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるものであることを特徴とする請求の範囲第 2 1項に記載のプログラム。

2 3 . コンピュータを、ユーザプロセスの生成時、前記生成したユーザプロセスに閿する OS内のプロセス情報を主記憶装置上の退避領域に退避させるプロセス退避慎域作成手段、前記ユーザプロセスの切替え時、前記退避させたプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定するとともに、再起動しない場合には退避領域に退避されているプロセス情報を最新の状態に更新するプロセス退避情報更新手段、前記ユーザプロセスの終了時、前記退避させたプロセス情報を無効にするプロセス情報退避領域解放手段、 OS の再起動時に、前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスの使用していた主記憶領域は初期化せずに OSの使用していた主記憶領域は初期化する主記憶初期化手段、 OS再起動後に、前記退避したプロセス情報のうち前記再起動フラグが再起動しない設定になっているユーザプロセスのプロセス情報を OS内に復元するプロセス復元手段、として機能させることを特徴とするプログラム。

2 4 . コンピュータを、さらに、或るユーザプロセスに関するプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定する際、そのユーザプロセスと同じユーザアプリケーションプログラムに属する他の全てのユーザプロセスを検索し、該検索した全てのユーザプロセスに関するプロセス情報中の再起動フラグも同じ値に設定する手段、として機能させることを特徴とする請求の範囲第 2 0項に記載のプログラム。

2 5 . コンピュータを、さらに、或るユーザプロセスに関するプロセス情報に再起動するかどうかを指定する再起動フラグを設定する際、そのユーザプロセスと同じユーザアプリケ——ンョンプログラムに属する他の全てのユーザプロセスを検索し、該検索した全てのユーザプロセスに関するプロセス情報中の再起動フラグも同じ値に設定する手段、として機能させることを特徴とする請求の範囲第 2 3項に記載のプログラム。

2 6 . コンピュータを、さらに、主記憶装置の一部を構成する不揮発性記憶部に記憶された OSの主記憶イメージから OSの起動を行う手段、として機能させることを特徴とする請求の範囲第 1 9項に記載のプログラム。

2 7 . コンピュータを、さらに、システム運用中に OSから前記不揮発性記憶部への書き込みアクセスが発生する毎に、書き込みアクセスが発生したァドレスを含む所定幅のァドレス範囲内のデータを前記不揮発性記憶部から主記憶装置の一部を構成する読み出し書き込み可能な主記憶部に確保した代替領域にコピーし且つ以後の前記所定幅のァドレス範囲へのアクセスを前記代替領域へのアクセスに変換する手段、として機能させることを特徴とする請求の範囲第 2 6項に記載のプログラム。

2 8 . メインメモリ上に、 O Sをロードするためのメモリ領域である第 1の O S メモリ領域と、プロセスをロードするためのメモリ領域であるプロセスメモリ領域とを割り当てて、〇 S及びプロセスを該当する領域にロードしたコンピュータで、 o Sを再起動する方法において、

O Sがプロセスを管理するための情報であるプロセス情報を、前記第 1の〇 Sメモリ領域から取得し、予め定められた記憶装置に設けた退避領域に格納する段階 1 と、

前記プロセスメモリ領域を保持したまま、前記第 1の O Sメモリ領域を初期化する段階 2と、

前記メインメモリ上に第 2の O Sメモリ領域を割り当てて、前記 O Sをロードする段 P皆 3と、

O Sメモリ領域中のプロセス情報を、前記段階 1にて格納されたプロセス情報に応じて更新する段階 4と

を含むことを特徴とする O S再起動方法。

2 9 . 請求の範囲第 2 8項に記載の O S再起動方法において、更に、

プロセスメモリ領域にロードされたプロセスから保持すベきプロセスを選択する段階と、

選択されなかったプロセスに割り当てられたプロセスメモリ領域を初期化する段階と

を含むことを特徴とする O S再起動方法。

3 0 . 請求の範囲第 2 8項に記載の O S再起動方法において、前記退避領域をメインメモリ上に設けることを特徴とする O S再起動方法。

3 1 . 請求の範囲第 2 8項に記載の O S再起動方法において、各プロセスを再起動するか否かを示す情報を、当該プロセスのプロセス情報と共に、前記退避領域に記憶することを特徴とする O S再起動方法。

3 2 . 請求の範囲第 2 8項に記載の O S再起動方法において、各プロセスを再起動するか否かを示す情報を、前記退避領域を設けた記憶装置とは別の記憶装置に記憶することを特徴とする O S再起動方法。

3 3 . 請求の範囲第 2 8項に記載の O S再起動方法において、プロセスの生成、切り替え及び終了に応じて、前記退避領域を生成、更新及び解放する処理を、前記退避領域を設けた記憶装置に対して実行することを特徴とする O S再起動方法。

3 4 . 請求の範囲第 2 8項に記載の O S再起動方法において、

前記 O Sをメインメモリにロードしたときのイメージを格納した不揮発性記憶装置を予め用意する方法であって、

前記段階 3は、前記不揮発性記憶装置に格納したィメージを参照して前記メィンメモリに前記 O Sをロードする

ことを特徴とする O S再起動方法。

3 5 . 請求の範囲第 2 8項に記載の O S再起動方法において、更に、

一のアプリケーションプログラムに対して関連付けられた複数のプロセスを含むプロセスを、プロセスメモリ領域にロードする段階と、

プロセスメモリ領域にロードされたプロセスの中から、保持すべきプロセスを選択する段階と、

選択されたプロセス、及ぴ、当該プロセスと同じアプリケーシヨンプログラムに関連付けられた他のプロセス以外のプロセスに割り当てられたプロセスメモリ領域を、初期化する段階とを含むことを特徴とする O S再起動方法。