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図面 (8)

課題

特殊な機構(装置)を必要とせず、適正なHDDSSDデータのバックアップを行うことができるデータバックアップ装置を得る。

解決手段

処理を実行中のCPU1の監視プログラムは、一定時間ごとにライブチェック情報を共有メモリ01に設けられたライブチェックフラグ02に書き込み、CPU2のバックアッププログラムは、ライブチェックフラグ02の値により、CPU1の生存を確認するとともに生存が確認されない場合には、CPU1側のCPU1用RAM12のデータ及びCPU1用I/O(HDD/SDD)13のデータを、CPU2側のCPU2用I/O(DVD/BD)24または共有I/O(DVD/BD)04に出力することにより、データのバックアップを行うようにした。

概要

背景

従来の汎用OSが使用するHDDSSD領域データバックアップ装置は、特殊な機構(装置)を使用すれば問題は起こらなくても、特殊な機構(装置)を使用しない場合、以下の(1)〜(3)の手順で処理を行う必要があった。
(1)データ更新を防ぎ、かつ、CPUを開放するため、HDD/SSDを使用している汎用OSを停止する。
(2)HDD/SSDを使用しないOS(例えば、RAMディスクOS)を起動する。
(3)HDD/SSDの汎用OSが使用する領域のデータをバックアップする。
また、特許文献1のように、一般的にHDD/SSD領域のデータバックアップは、通常の稼働状態で行うことを想定している。

概要

特殊な機構(装置)を必要とせず、適正なHDD/SSDデータのバックアップを行うことができるデータバックアップ装置を得る。処理を実行中のCPU1の監視プログラムは、一定時間ごとにライブチェック情報を共有メモリ01に設けられたライブチェックフラグ02に書き込み、CPU2のバックアッププログラムは、ライブチェックフラグ02の値により、CPU1の生存を確認するとともに生存が確認されない場合には、CPU1側のCPU1用RAM12のデータ及びCPU1用I/O(HDD/SDD)13のデータを、CPU2側のCPU2用I/O(DVD/BD)24または共有I/O(DVD/BD)04に出力することにより、データのバックアップを行うようにした。

目的

効果

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請求項1

マルチプロセッサまたはマルチコアプロセッサからなるCPUが複数搭載されたデータバックアップ装置であって、各CPUは、処理中のデータが格納されるRAM、固定磁気ディスク装置または半導体メモリが接続される第1の入出力インタフェース、DVDまたはブルーレイディスクが接続される第2の入出力インタフェースを備えるとともに、各CPUで共有され、ライブチェックフラグの領域を有する共有メモリ、各CPUで共有され、固定磁気ディスク装置または半導体メモリが接続される第3の入出力インタフェース、各CPUで共有され、DVDまたはブルーレイディスクが接続される第4の入出力インタフェースを備え、第1のCPUは、監視プログラムを有し、この監視プログラムにより一定時間ごとに上記ライブチェックフラグにライブチェック情報を書き込み、第2のCPUは、バックアッププログラムを有し、このバックアッププログラムは、上記ライブチェックフラグをチェックして、上記第1のCPUの生存が確認されないときは、上記第1のCPUのRAMのデータ及び上記第1のCPUの上記第1の入出力インタフェースに接続された上記固定磁気ディスクまたは上記半導体メモリのデータを、上記第2のCPUの上記第2の入出力インタフェースまたは上記第4の入出力インタフェースに出力することを特徴とするデータバックアップ装置。

請求項2

上記バックアッププログラムは、上記第1のCPUのRAMのデータ及び上記第1のCPUの上記第1の入出力インタフェースに接続された上記固定磁気ディスクまたは上記半導体メモリのデータを、上記第2のCPUの上記第1の入出力インタフェースまたは上記第3の入出力インタフェースに出力することを特徴とする請求項1記載のデータバックアップ装置。

請求項3

上記バックアッププログラムによって上記第2のCPUの上記第1の入出力インタフェースまたは上記第3の入出力インタフェースに出力されたデータは、上記固定磁気ディスク装置または上記半導体メモリに一時保存され、この一時保存された上記データは、上記第2のCPUの上記第2の入出力インタフェースまたは上記第4の入出力インタフェースに出力されることを特徴とする請求項2記載のデータバックアップ装置。

請求項4

上記監視プログラムには実行優先度が指定され、上記監視プログラムは、上記実行優先度に対応して上記ライブチェック情報の書き込みを行うことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のデータバックアップ装置。

請求項5

上記監視プログラムは、上記第1のCPU側で動作する他のプログラム生存状態監視し、上記他のプログラムの生存状態に応じて上記ライブチェック情報の書き込みを行うことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれかに記載のデータバックアップ装置。

技術分野

0001

この発明は、汎用OSが使用するHDD(hard disk drive:固定磁気ディスク装置)及びSSD(solid state drive:半導体メモリ)の領域をバックアップするデータバックアップ装置に関するものである。

背景技術

0002

従来の汎用OSが使用するHDD/SSD領域のデータバックアップ装置は、特殊な機構(装置)を使用すれば問題は起こらなくても、特殊な機構(装置)を使用しない場合、以下の(1)〜(3)の手順で処理を行う必要があった。
(1)データ更新を防ぎ、かつ、CPUを開放するため、HDD/SSDを使用している汎用OSを停止する。
(2)HDD/SSDを使用しないOS(例えば、RAMディスクOS)を起動する。
(3)HDD/SSDの汎用OSが使用する領域のデータをバックアップする。
また、特許文献1のように、一般的にHDD/SSD領域のデータバックアップは、通常の稼働状態で行うことを想定している。

先行技術

0003

特開2005−327216号公報(第4〜10頁、図1

発明が解決しようとする課題

0004

従来の汎用OSが使用するHDD/SSD領域のデータバックアップ装置は、特殊な機構(装置)を使用しない場合、以下の問題があった。
すなわち、上述の(1)〜(3)の手順に示すように、いくつかの手順が必要であり、自動化が難しい。
また、汎用OSが動作している状態でデータをバックアップすると、タイミングによりHDD/SSDのデータ更新中のデータが変質する危険性がある。
また、汎用OSが動作している状態でデータをバックアップすると、データバックアップ処理プログラム)によるCPU負荷がかかる。このため、他のプログラム動作が抑制され、その分性能が低下する。
さらにまた、特許文献1のように、一般的にHDD/SSD領域のデータバックアップは、通常の稼働状態で行うことを想定している。そのため、想定外の異常発生時、例えば、CPUが停止した状態でのデータバックアップができない、という問題があった。

0005

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、特殊な機構(装置)を必要とせず、適正なHDD/SSDデータのバックアップを行うことができるデータバックアップ装置を得ることを目的としている。

課題を解決するための手段

0006

この発明に係わるデータバックアップ装置においては、マルチプロセッサまたはマルチコアプロセッサからなるCPUが複数搭載されたデータバックアップ装置であって、各CPUは、処理中のデータが格納されるRAM、固定磁気ディスク装置または半導体メモリが接続される第1の入出力インタフェース、DVDまたはブルーレイディスクが接続される第2の入出力インタフェースを備えるとともに、各CPUで共有され、ライブチェックフラグの領域を有する共有メモリ、各CPUで共有され、固定磁気ディスク装置または半導体メモリが接続される第3の入出力インタフェース、各CPUで共有され、DVDまた
はブルーレイディスクが接続される第4の入出力インタフェースを備え、第1のCPUは、監視プログラムを有し、この監視プログラムにより一定時間ごとにライブチェックフラグにライブチェック情報を書き込み、第2のCPUは、バックアッププログラムを有し、このバックアッププログラムは、ライブチェックフラグをチェックして、第1のCPUの生存が確認されないときは、第1のCPUのRAMのデータ及び第1のCPUの第1の入出力インタフェースに接続された固定磁気ディスクまたは半導体メモリのデータを、第2のCPUの第2の入出力インタフェースまたは第4の入出力インタフェースに出力するものである。

発明の効果

0007

この発明は、以上説明したように、マルチプロセッサまたはマルチコアプロセッサからなるCPUが複数搭載されたデータバックアップ装置であって、各CPUは、処理中のデータが格納されるRAM、固定磁気ディスク装置または半導体メモリが接続される第1の入出力インタフェース、DVDまたはブルーレイディスクが接続される第2の入出力インタフェースを備えるとともに、各CPUで共有され、ライブチェックフラグの領域を有する共有メモリ、各CPUで共有され、固定磁気ディスク装置または半導体メモリが接続される第3の入出力インタフェース、各CPUで共有され、DVDまたはブルーレイディスクが接続される第4の入出力インタフェースを備え、第1のCPUは、監視プログラムを有し、この監視プログラムにより一定時間ごとにライブチェックフラグにライブチェック情報を書き込み、第2のCPUは、バックアッププログラムを有し、このバックアッププログラムは、ライブチェックフラグをチェックして、第1のCPUの生存が確認されないときは、第1のCPUのRAMのデータ及び第1のCPUの第1の入出力インタフェースに接続された固定磁気ディスクまたは半導体メモリのデータを、第2のCPUの第2の入出力インタフェースまたは第4の入出力インタフェースに出力するので、第1のCPUが生存していない状態で、特殊な機構(装置)を必要とせず、固定磁気ディスク装置または半導体メモリのデータをバックアップすることができる。

図面の簡単な説明

0008

この発明の実施の形態1〜実施の形態5によるHDD/SSDデータバックアップ装置を示す構成図である。
この発明の実施の形態1によるHDD/SSDデータバックアップ装置のCPU1側監視プログラムの処理を示すフローチャートである。
この発明の実施の形態1によるHDD/SSDデータバックアップ装置のCPU2側バックアッププログラムの処理を示すフローチャートである。
この発明の実施の形態2によるHDD/SSDデータバックアップ装置のCPU2側バックアッププログラムの処理を示すフローチャートである。
この発明の実施の形態3によるHDD/SSDデータバックアップ装置のCPU2側バックアッププログラムの処理を示すフローチャートである。
この発明の実施の形態4によるHDD/SSDデータバックアップ装置のCPU1側監視プログラムの処理を示すフローチャートである。
この発明の実施の形態5によるHDD/SSDデータバックアップ装置のCPU1側監視プログラムの処理を示すフローチャートである。

実施例

0009

実施の形態1.
以下、この発明の実施の形態1を図に基づいて説明する。
図1は、この発明の実施の形態1によるHDD/SSDデータバックアップ装置を示す構成図である。
図1において、この例は、マルチプロセッサまたはマルチコアプロセッサが2個の場合についてのものである。1個のマルチプロセッサまたはマルチコアプロセッサであるCP
U1(10)(第1のCPU)には、専用のCPU1用ROM11、処理中のデータが格納される専用のCPU1用RAM12、HDD/SSDが接続される専用のCPU1用I/O(HDD/SSD)13(第1の入出力インタフェース)、DVD/BDが接続されるCPU1用I/O(DVD(Digital Versatile Disc)/BD(Blu−ray Disc))14(第2の入出力インタフェース)がバスにより直結している。
もう1個のマルチプロセッサまたはマルチコアプロセッサであるCPU2(20)(第2のCPU)には、専用のCPU2用ROM21、CPU2用RAM22、CPU2用I/O(HDD/SSD)23(第1の入出力インタフェース)、CPU2用I/O(DVD/BD)24(第2の入出力インタフェース)がバスにより直結している。
CPU1(10)及びCPU2(20)の双方を結ぶように、図1の中央に、共通にアクセスできる共有メモリ01、HDD/SSDが接続される共有I/O(HDD/SSD)03(第3の入出力インタフェース)、DVD/BDが接続される共有I/O(DVD/BD)04(第4の入出力インタフェース)が配置されている。共有メモリ01内には、予めライブチェックフラグ02領域が確保されている。
CPU1(10)が、例えば汎用OSとして処理を担当し、CPU2(20)は、CPU1(10)が停止したときのバックアップを行う。

0010

図2は、この発明の実施の形態1によるHDD/SSDデータバックアップ装置のCPU1側監視プログラムの処理を示すフローチャートである。

0011

図3は、この発明の実施の形態1によるHDD/SSDデータバックアップ装置のCPU2側バックアッププログラムの処理を示すフローチャートである。

0012

次に動作について、図1図2図3に基づいて説明する。
まず、図2について説明する。
CPU1側で動作する監視プログラムは、一定時間待って(ステップS101)、共有メモリ01内のライブチェックフラグ02に0(ゼロ)を書き込む(ステップS102)。以後、この動作を繰り返す。この処理はWDT(watchdog timer)に類似している。これにより、ライブチェックのための情報として、CPU1(10)が生存していることを知らせるフラグに0(ゼロ)を書き込む。

0013

次に、図3について説明する。
CPU2側で動作するバックアッププログラムは、共有メモリ01内のライブチェックフラグ02をチェック(ステップS201)し、ライブチェックフラグ02が0(ゼロ)の場合は、ライブチェックフラグ02を1に書き換え(ステップS202)て、バックアッププログラムを先頭から繰り返す。
ステップS201で、ライブチェックが0(ゼロ)以外の場合は、CPU1(10)の生存が確認されない場合の処理を行う。まずCPU1用RAM12のデータを共有I/O(DVD/BD)04またはCPU2用I/O(DVD/BD)24へ出力(ステップS203)し、DVD/BDに保存する。
続いて、CPU1用のHDD/SSDが接続されたCPU1用I/O(HDD/SSD)13のデータを、共有I/O(DVD/BD)04またはCPU2用I/O(DVD/BD)24に出力(ステップS204)し、DVD/BDに保存して、処理を終了する。

0014

実施の形態1によれば、CPU1が停止した状態でも、特殊な機構(装置)を必要とせず、適正なHDD/SSDデータのバックアップを行うことができる。
また、汎用OSとバックアップ処理を別々のCPUもしくはCPUコアに分離することにより、汎用OSが動作するCPUまたはCPUコアの負荷に影響を与えないようにすることができる。

0015

実施の形態2.
図4は、この発明の実施の形態2によるHDD/SSDデータバックアップ装置のCPU2側バックアッププログラムの処理を示すフローチャートである。

0016

実施の形態1では、CPU1の障害発生時に、CPU1用RAM12やI/O(HDD/SSD)13のデータを、共有I/O(DVD/BD)04やCPU2用I/O(DVD/BD)24へ直接出力していた。しかし、この方法では、CPU1側にそのデータ自体が残らない。
そこで、実施の形態2では、CPU1の障害発生時に、図4に示すように、CPU1用RAM12やI/O(HDD/SSD)13のデータを、CPU1側のCPU1用I/O(HDD/SSD)13や共有I/O(HDD/SSD)03に保存するようにした。これにより、障害が発生したCPU上での解析性を向上させることができる。

0017

以下、動作について説明する。
まず、CPU1側の監視プログラムの処理フローは、実施の形態1の図2における処理と同じであるため、その説明を省略する。
次に、CPU2側のバックアッププログラムの処理フローを図4により説明する。これは、実施の形態1で説明した図3を基にし、ステップS203とステップS204を、ステップS205とステップS206に変更している。
CPU1用RAM12のデータを、CPU1用I/O(HDD/SSD)13もしくは共有I/O(HDD/SSD)03へ保存(ステップS205)する。続いて、CPU1用のHDD/SSDが接続されたCPU1用I/O(HDD/SSD)13のデータを、共有I/O(HDD/SSD)03へ保存(ステップS206)して、処理を終了する。
つまり、CPU1が利用可能なHDD/SSDが接続されたI/O(HDD/SSD)へ保存する。

0018

実施の形態2によれば、CPU1用RAM12やI/O(HDD/SSD)13のデータを、CPU1側のCPU1用I/O(HDD/SSD)13や共有I/O(HDD/SSD)03に保存するようにしたので、障害が発生したCPU上での解析性を向上させることができる。

0019

実施の形態3.
図5は、この発明の実施の形態3によるHDD/SSDデータバックアップ装置のCPU2側バックアッププログラムの処理を示すフローチャートである。

0020

実施の形態1では、CPU1用RAM12やI/O(HDD/SSD)13のデータを、共有I/O(DVD/BD)04やCPU2用I/O(DVD/BD)24へ直接出力していた。この方法では、CPU2側のバックアップ処理にCPU1側が拘束されることになり、その間、再起動などの処理ができなかった。
そこで、実施の形態3では、図5に示すように、共有I/O(HDD/SSD)03やCPU2用I/O(HDD/SSD)23に一時保存することにより、CPU1側の拘束時間を短縮するようにした。

0021

以下、動作について説明する。
まず、CPU1側の監視プログラムの処理フローは、実施の形態1と同じく図2であるため、その説明を省略する。
次に、CPU2側のバックアッププログラムの処理について、図5により説明する。これは、実施の形態1で説明した図3を基にし、図3のステップS203とステップS204を、ステップS207〜ステップS210に置き換えている。
CPU1用RAM12のデータを共有I/O(HDD/SSD)03、もしくは、CPU2用I/O(HDD/SSD)23へ一時保存(ステップS207)し、続いて、CPU1用のHDD/SSDが接続されたCPU1用I/O(HDD/SSD)13のデータを、共有I/O(HDD/SSD)03またはCPU2用I/O(HDD/SSD)23へ一時保存(ステップS208)する。この保存先は、HDD/SSDであるので、DVD/BDに保存するより処理時間が短くなり、CPU1側の拘束時間の短縮につながるものである。
続いて、共有I/O(HDD/SSD)03またはCPU2用I/O(HDD/SSD)23に一時保存したCPU1用RAM12とCPU1用I/O(HDD/SSD)13のデータを、共有I/O(DVD/BD)04またはCPU2用I/O(DVD/BD)24に、それぞれステップS209またはステップS210で出力して、処理を終了する。

0022

実施の形態3によれば、共有I/O(HDD/SSD)03やCPU2用I/O(HDD/SSD)23に一時保存することにより、CPU1側の拘束時間を短縮することができる。

0023

実施の形態4.
図6は、この発明の実施の形態4によるHDD/SSDデータバックアップ装置のCPU1側監視プログラムの処理を示すフローチャートである。

0024

実施の形態4は、実施の形態1において、CPU1側で動作する監視プログラムに、実行優先度を指定できるようにした。これにより、実行優先度に対応したライブチェックを実施できるようになる。

0025

以下、動作について説明する。
まず、CPU1側の監視プログラムの処理フローを図6により説明する。これは、実施の形態1で説明した図2を基にし、ステップS101の前に、ステップS103の処理を追加したものである。
この場合、ステップS102からの分岐先は、ステップS103とステップS101の間となる。
ここで、追加される処理(ステップS103)は、監視プログラム自体の実行優先度を指定するものである。例えば、実行優先度をレベル5(優先度数値が低い程高い)に指定したとすれば、これより優先度の高い上位のプログラムで問題が発生し、CPU占有状態等に陥った場合、ライブチェックフラグに0(ゼロ)を書き込めなくなる。ライブチェックフラグに0(ゼロ)を書き込めなければ、実施の形態1で述べたように、CPU2側のバックアッププログラムによってCPU1の生存が確認できなくなり、これに対応した処理が実行される。
なお、CPU2側のバックアッププログラムの処理フローは、実施の形態1と同じく図3であるため、その説明を省略する。

0026

実施の形態4によれば、CPU1側で動作する監視プログラムの実行優先度を指定することにより、この指定された実行優先度に対応したライブチェックを実施することができる。

0027

実施の形態5.
図7は、この発明の実施の形態5によるHDD/SSDデータバックアップ装置のCPU1側監視プログラムの処理を示すフローチャートである。

0028

実施の形態5は、実施の形態1において、CPU1側で動作する監視プログラムに他の
プログラムの生存(ライブチェック)を確認する処理を追加することにより、CPU1側で動作する全てのプログラムに対応したバックアップ処理を可能とするものである。

0029

まず、CPU1側の監視プログラムの処理フローを図7により説明する。これは、実施の形態1で説明した図2を基にし、ステップS101とステップS102の間に、ステップS104の処理を追加したものである。
ここで、追加された処理(ステップS104)は、指定されたプログラム(例えば、プロセスIDなど)の生存を確認(ライブチェック)し、生存している場合は、ライブチェックフラグに0(ゼロ)を設定(ステップS102)し、生存していない場合は、監視プログラムの先頭に分岐するものである。
これにより、指定されたプログラムの生存が確認できなければ、ライブチェックフラグに0(ゼロ)を書き込めなくなる。これにより、実施の形態1で述べたように、CPU2側のバックアッププログラムによってCPU1の生存が確認できなくなり、これに対応した処理が実行される。
なお、CPU2側のバックアッププログラムの処理フローは、実施の形態1と同じく図3であるため、その説明を省略する。

0030

実施の形態5によれば、CPU1側で動作する監視プログラムに他のプログラムの生存(ライブチェック)を確認する処理を追加することにより、CPU1側で動作する全てのプログラムに対応したバックアップ処理を行うことができる。

0031

01共有メモリ
02ライブチェックフラグ
03共有I/O(HDD/SDD)
04 共有I/O(DVD/BD)
10 CPU1
11 CPU1用ROM
12 CPU1用RAM
13 CPU1用I/O(HDD/SDD)
14 CPU1用I/O(DVD/BD)
20 CPU2
21 CPU2用ROM
22 CPU2用RAM
23 CPU2用I/O(HDD/SDD)
24 CPU2用I/O(DVD/BD)

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