ディスクアレイシステムにおける復旧方式
【課題】 ディスクアレイシステムを実装したシステム装置において、ソフトウェア障害要因によりシステム動作不可能状態となった場合に、ディスクアレイシステムを制御するための必要最低限の構成要素で、自律的に障害検出および復旧操作を行い、自動でシステム動作可能状態へ復旧する。
【解決手段】 上位装置１０１に接続されたディスクアレイシステム１０３は、上位装置１０１のシステムメモリに常駐しているディスクアレイシステム１０３のＯＳドライバとの疎通状態の監視制御を行うことで、上位装置１０１のシステム動作状態を判断する。該監視制御において、ディスクアレイシステム１０３とＯＳドライバとの疎通が解除された場合に、ディスクアレイシステム１０３は、上位装置１０１がシステム動作不可状態と判断し、自律的に、事前に採取したバックアップデータをもとに上位装置１０１のシステム復旧処理を行う。
【解決手段】 上位装置１０１に接続されたディスクアレイシステム１０３は、上位装置１０１のシステムメモリに常駐しているディスクアレイシステム１０３のＯＳドライバとの疎通状態の監視制御を行うことで、上位装置１０１のシステム動作状態を判断する。該監視制御において、ディスクアレイシステム１０３とＯＳドライバとの疎通が解除された場合に、ディスクアレイシステム１０３は、上位装置１０１がシステム動作不可状態と判断し、自律的に、事前に採取したバックアップデータをもとに上位装置１０１のシステム復旧処理を行う。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクアレイシステムにおける復旧方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスクアレイとは複数のハードディスクを論理的に１つのハードディスクして認識させる技術であり、信頼性の向上、転送速度の向上等を目的として使用されている。また、ディスクアレイは別名、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）Ｄｉｓｋｓ）とも呼ばれている。
ディスクアレイには、複数のハードディスクに分散して書き込み、読み込み処理を行うＲＡＩＤ０、２台のハードディスクへ同一データを同期して書き込み処理を行うＲＡＩＤ１、３台以上のハードディスクを使用し、データと誤り訂正符号データ（パリティデータとも呼ばれる）を各ＨＤＤに対し分散して書き込み処理を行うＲＡＩＤ５、といった種類がある。ＲＡＩＤ１、ＲＡＩＤ５については、１台のハードディスクが物理故障しても他のハードディスクが正常動作していれば、書き込み、読み込み処理を継続して実施することが可能であり、耐障害性を向上させることができることから、３６５日２４時間稼動が義務付けられているシステム内の装置（サーバ装置等）に広く使用されている。
【０００３】
しかし、耐障害性に優れているディスクアレイとはいえ、ハードディスクの物理故障以外の要因で発生したシステム障害については防ぎようがない。例えば、コンピューターウィルス等によりシステム動作の中心となるオペレーティングシステム（以下、ＯＳと記載する。）のシステムファイルが壊されシステム動作不可能状態となった場合が挙げられる。このようにシステムが動作不可能状態となった場合は、迅速にシステムを復旧することが求められる。
【０００４】
前述のような問題が発生した場合、従来の技術では、特許文献１に開示されているように、ディスクアレイ内のバックアップデータを事前に別ストレージ内へ専用アプリケーションで適宜保存しておき、ユーザーの手動によりバックアップデータを書き戻す操作を取る。しかし、本手段では、システムが動作不可能状態であることをユーザーが認識した段階で手動によるバックアップデータの書き戻し作業を行うため、システム設置場所とユーザー自身が離れたところに拠点を置いている場合には、システムの復旧に時間を要してしまう問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３０９２０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のとおり、システム動作不可能状態となった場合、システムを迅速に復旧し、システムのダウンタイムを軽減することが求められる。本発明では、ＯＳ、ソフトウェア障害（ハードディスク故障等といった物理故障以外）の要因でシステム動作不可状態となった装置において、ユーザーが介入すること無く、ＯＳ上で動作するディスクアレイシステムのＯＳドライバ、ディスクアレイシステムの制御ファームウェアといったディスクアレイシステムを制御するための必要最低限の構成要素で、自律的に障害を検出、バックアップデータによる復旧作業を実施し、システム復旧までのダウンタイムの軽減を図ることが目的となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、ディスクアレイシステムの制御ファームウェアおよびディスクアレイシステム専用ＯＳドライバ（上位装置のＯＳ上でディスクアレイシステムを制御するための必須要素となる）の制御により、課題を解決する。ディスクアレイシステムの制御ファームウェアにより、ディスクアレイシステムとディスクアレイシステム用ＯＳドライバとの疎通状態の監視制御を行うことで、システム動作状態を判断する。当該監視制御により、ディスクアレイシステムとＯＳドライバとの疎通が切れたことをディスクアレイシステムの制御ファームウェアが検出した場合は、システム動作不可状態と判断し、システムの復旧処理が自動で実行される。当該復旧処理は、ディスクアレイシステムのファームウェア制御により自律的に実行される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、ＯＳ・ソフトウェア障害の要因でシステム動作不可能状態となったシステムにおいて、ＯＳ上で動作するディスクアレイシステムのＯＳドライバ、ディスクアレイシステムの制御ファームウェアといったディスクアレイシステムを制御するための必要最低限の構成要素により、ユーザーが介入することなく、自律的に障害検出、バックアップデータによる復旧制御が実施できる。システムダウンからシステム復旧までのダウンタイムの軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態であるディスクシステムのブロック図
【図２】ディスクシステムの制御ファームウェアのブロック図
【図３】本発明の一実施形態を示す概略フロー
【図４】図３の処理３０１の詳細フロー
【図５】図３の処理３０８の詳細フロー
【図６（ａ）】図３の処理３０９の詳細フロー
【図６（ｂ）】図３の処理３０９の詳細フロー
【図６（ｃ）】図３の処理３０９の詳細フロー
【図７】不揮発メモリ１０７の記録情報
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一例について図を用いて説明する。
【００１１】
図１は本発明における実施形態の一例をブロック図として示したものである。図１に示すとおり、本発明におけるディスクアレイシステム１０３は、サーバ装置等といった上位装置１０１、複数のハードディスク（以下、ＨＤＤと記載。）１０８からＨＤＤ１１１を接続して運用する形態をとる。（本図においてＨＤＤは“ｎ”台接続可能とする。）
上位装置１０１は、ＣＰＵ、システムメモリといったハードウェアの実装、ならびにＯＳ、ソフトウェアをインストールすることで様々なサービスが提供可能となる情報処理装置であり、サーバ装置等といったものが挙げられる。本発明における実施形態において、上位装置１０１は、ディスクアレイシステム１０３により構築されたディスクアレイへ、ＯＳならびにシステム運用に必要なソフトウェアをインストールすることで様々なサービスを提供することが可能となる。また、上位装置１０１はハードリセット制御部１０２を有しており、ユーザーのボタン操作等により本制御部１０２へ信号を送出することで、動作状態に関わらず、強制的に上位装置１０１に対してシステムリセット処理を行うことが可能である。
【００１２】
ディスクアレイシステム１０３は、制御部１０４、ローカルメモリ１０５、ディスクコントローラー１０６、不揮発メモリ１０７で構成され、これらのハードウェアとディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェア１１９により、本発明の制御だけでなくディスクアレイシステムの基本制御（データの入出力制御、各ＲＡＩＤレベルに応じたディスクアレイの制御等）が実施される。上位装置のハードリセット制御部１０２とディスクアレイシステム１０３は物理的に結線されており、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアによりハードリセット制御部１０２に対して信号を送出することで、上位装置１０１のシステムリセットを行うことが可能である。
【００１３】
不揮発メモリ１０７には、ユーザーが任意に設定したディスクアレイシステム１０３の設定値が記録される。図７に不揮発メモリ１０７に記録される情報を示す。ディスクアレイの設定情報７０２にはディスクアレイ自身の設定（ＲＡＩＤレベル等）が記録される。自動復旧設定７０３には、本発明により実現される自動復旧機能を“有効”または“無効”にするかの情報が記録される。ＯＳ動作管理フラグ７０４には、自動復旧処理を起動するための管理情報である、ＯＳが動作可能状態か動作不可状態かを判定するためのフラグ情報が記録される。ログ管理領域７０５にはディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェア１１９により検出された障害ログ、正常処理が行われたことを示すログ等が格納される。本不揮発メモリ１０７内の情報は、上位装置の電源ＯＮ／ＯＦＦまたはシステムリセットが発生しても消えることは無く保持される。ここで述べたディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェア１１９主要機能の詳細については後述に図２を用いて説明する。
【００１４】
ディスクアレイシステム１０３のディスクコントローラー１０６配下に接続されたＨＤＤ１０８、ＨＤＤ１０９、ＨＤＤ１１０、ＨＤＤ１１１は，ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアによりディスクアレイとして構築される。図１および以後の本発明に関する説明において、ＨＤＤ１０８、ＨＤＤ１０９のＨＤＤを使用して構築したディスクアレイをメインデータ格納ディスクアレイ１１２として、ＨＤＤ１１０、ＨＤＤ１１１のＨＤＤを使用して構築したディスクアレイをバックアップデータ格納ディスクアレイ１１３として定義する。
【００１５】
メインデータ格納ディスクアレイ１１２には、上位装置１０１をシステム運用するにあたり必要なデータ（ＯＳ、専用ソフトウェア、ユーザーデータ等）ならびに、ＯＳ上からディスクアレイシステム１０３を制御するために必要なデータ（管理ソフトウェア１１５、ＯＳドライバ１１６）がインストールされ、上位装置１０１は、メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のデータを元に様々なサービスの提供ならびにディスクアレイシステム１０３の制御を行うことが可能となる。
【００１６】
バックアップデータ格納ディスクアレイ１１３には、メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のバックアップデータがユーザー処理により適宜格納される。このバックアップ処理は、メインデータ格納ディスクアレイ１１２にインストールされたディスクアレイシステム管理ソフトウェア１１５により制御することが可能である。管理ソフトウェア１１５からバックアップ命令を発行すると、上位装置１０１のシステムメモリに常駐しているＯＳドライバ１１６を経由し、ディスクアレイシステム１０３が本処理命令を受ける。ディスクアレイシステム１０３は本処理命令を受けた後、制御ファームウェアにより、メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のバックアップデータがバックアップデータ格納ディスクアレイ１１３に保存される。
【００１７】
ディスクアレイシステムＯＳドライバ１１６は、ＯＳ上からディスクアレイシステム１０３を制御するための必須コンポーネントである。上位装置１０１はメインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳデータをもとにＯＳ起動処理を開始すると、正常な動作の場合、メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳドライバ１１６が読み込まれ、上位装置１０１のシステムメモリにＯＳドライバ１１６の処理領域を確保ならびにディスクアレイシステム１０３との疎通を開始する。この処理後、ＯＳドライバ１１６はシステムメモリ上で動作し、ディスクアレイシステム１０３に対してＯＳから発行されたデータの入出力および管理ソフトウェア１１５から発行した命令を制御する。
【００１８】
ＯＳドライバ１１６経由で命令を受けたディスクアレイシステム１０３は、メインデータ格納ディスクアレイ１１２またはバックアップデータ格納ディスクアレイ１１３へ命令に応じた処理を行う。また、ＯＳドライバ１１６は本発明を実装するため、データの入出力処理が停止してからの時間を監視する内部タイマーを有しており、規定時間、データの入出力処理が実行されない場合にシステム動作不可状態であると判断し、ＯＳドライバ１１６がディスクアレイシステム１０３との疎通を解除する。本処理がシステム自動復旧処理のトリガとなる。
【００１９】
次にディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェア１１９の詳細について説明する。図２はディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェア１１９をブロック図として示したものである。
【００２０】
ディスクアレイシステムの制御ファームウェア２０１は、大きく分けて２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７の６種類の要素で構成されており、本発明において重要な要素は２０４、２０５、２０６、２０７となる。
【００２１】
ディスクアレイ制御部２０２は各種ディスクアレイのレベル（ＲＡＩＤ１、ＲＡＩＤ５等）に応じたディスクアレイの構築、処理を行う部位である。当該制御部により、メインデータ格納ディスクアレイ１１２、バックアップデータ格納ディスクアレイ１１３の構築や、ディスクアレイとしての制御を行う。
【００２２】
データバックアップ制御部２０３は、ディスクアレイシステム管理ソフトウェア１１５により、ユーザーが適宜実行するバックアップ処理を制御するための部位である。
ＯＳ動作監視制御部２０４は、上位装置１０１上で動作しているＯＳの動作状態を監視するための制御部である。当該制御部ではＯＳドライバ１１６の疎通状態を監視しており、ディスクアレイシステム１０３とＯＳドライバ１１６との疎通が一定時間（本発明での一定時間は１０分〜１５分程度と定義する。）途切れていることを検出した場合、上位装置リセット制御部２０５へ処理を渡し、自動復旧処理へ移行する。
【００２３】
上位装置リセット制御部２０５は、ディスクアレイシステム１０３からハードリセット制御部１０２に対して信号を送出し、上位装置１０１のシステムリセットを行う処理部である。本処理が自動復旧処理の足掛かりとなる。
【００２４】
自動復旧制御部２０６は、ＯＳ動作監視制御部２０４、上位装置リセット制御部２０５の規定処理が実施されシステム動作不可状態であることを検出した場合に、バックアップデータ格納ディスクアレイ１１３内のバックアップデータもとにメインデータ格納ディスクアレイ１１２へ自動的に復旧処理を行う制御部である。
【００２５】
設定値確認制御部２０７は、ディスクアレイシステム制御ファームウェア２０１の制御によりディスクアレイシステム１０３の不揮発メモリ１０７内に記録される各種設定値の確認制御を行う制御部である。
【００２６】
以下、図１の実施形態において処理される動作を、図３、図４、図５、図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）を用いて説明する。
【００２７】
図３は、図１の実施形態において処理される動作の概略フロー図である。
【００２８】
処理３０１において、ユーザーは、ディスクアレイシステム１０３に接続された複数のＨＤＤ１０８、ＨＤＤ１０９、ＨＤＤ１１０、ＨＤＤ１１１に対してディスクアレイの構築および構築したディスクアレイの設定を行う。本処理により、メインデータ格納ディスクアレイ１１２とバックアップデータ格納ディスクアレイ１１３の構築が行われる。また、本発明において実現される自動復旧機能の有効／無効を設定する。本処理の詳細については後述に図４を用いて説明する。
【００２９】
処理３０２の（１）において、ユーザーは、メインデータ格納ディスクアレイへ上位装置１０１をシステム運用するにあたり必要なデータ（ＯＳ、専用ソフトウェア、ユーザーデータ等）ならびに、ＯＳ上からディスクアレイシステム１０３を制御するために必要なデータ（管理ソフトウェア１１５、ＯＳドライバ１１６）をインストールする。また、処理３０２の（２）において、ユーザーは、処理３０２の（１）でインストールしたディスクアレイシステム管理ソフトウェア１１５を使用して、バックアップデータを適宜採取する。
【００３０】
以下、本発明において実現される処理３０３から処理３０７は、処理３０１、処理３０２のユーザー作業の実施が前提となる。処理３０１、処理３０２を実施した段階で図１の実施形態と同一条件となる。
【００３１】
判断処理３０３において、コンピューターウィルス等が要因でメインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳシステムファイルが破損し、上位装置１０１がシステム動作不可状態（以下、本状態を“ＯＳ動作不可状態”と記載する。）へ陥ったと仮定する。ＯＳ動作不可状態が発生した場合、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェア２０１のＯＳ動作監視制御部２０４の制御により、ＯＳ動作不可状態であることを検出した後、上位装置リセット制御部２０５に制御を渡す。
【００３２】
そして、上位装置リセット制御部２０５の制御により処理３０４が実施される。（点線３０８で囲んだ処理は本発明の重要な要素となるため、別途、後述に図５を用いて説明する。）
処理３０４の後、上位装置１０１にはハードリセットが実行されているため、上位装置１０１はＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等による初期化処理および、メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳデータによるＯＳ起動処理が実行され、判定処理３０５へ移行する。
【００３３】
判定処理３０５において、前述のとおり、ＯＳシステムファイルが破損しＯＳ動作不可状態に陥っているため、判定処理３０６へ移る。
【００３４】
判定処理３０６において、処理３０１で設定した自動復旧機能の有効／無効設定をもとに、ディスクアレイシステム１０３による自動復旧処理が制御される。処理３０１で自動復旧機能が“有効”設定されている場合は、処理３０７へ移り自動復旧処理を開始する。処理３０１で自動復旧機能が“無効”設定されている場合は、自動復旧処理を実施せずに処理を終了する。（点線３０９で囲んだ処理は本発明の重要な要素となるため、別途、後述に図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）を用いて説明する。）
図４に図３の処理３０１の詳細フロー（ディスクアレイの構築・設定作業の処理詳細）を示す。
【００３５】
処理４０１において、ユーザーは、ディスクアレイの構築（ＲＡＩＤ１、ＲＡＩＤ５等）の構築および、構築したディスクアレイの設定を行う。
【００３６】
判定処理４０２において、処理４０１で構築および設定を行ったディスクアレイが２個の場合には、処理４０３の自動復旧処理の有効／無効設定処理へ移る。２個未満の場合は、図１の実施形態であるメインデータ格納ディスクアレイ１１２、バックアップデータ格納ディスクアレイ１１３の関係が構築できないため、処理４０６へ移り、自動復旧処理は”無効”として設定される。
【００３７】
処理４０３において、自動復旧処理の“有効”または“無効”設定を行う。ここで“有効”と設定するとＯＳ動作不可状態を検出した場合に自動復旧処理を実施する。“無効”に設定した場合はＯＳ動作不可状態を検出しても自動復旧処理は実施されない。また、処理４０３で設定した設定値はディスクアレイシステム１０３の不揮発メモリ１０７に記録される。
【００３８】
判断処理４０４において、処理４０３で自動復旧処理を“有効”に設定した場合は処理４０５へ移る。処理４０３で自動復旧処理を“無効”に設定した場合は処理４０６へ移り、自動復旧処理は”無効”で設定される。
【００３９】
処理４０５の設定処理では、処理４０１で構築、設定された２個のディスクアレイに対し、メインデータ格納ディスクアレイまたはバックアップデータ格納ディスクアレイどちらか一方の役割を与える。本設定処理により、図１のメインデータ格納ディスクアレイ１１２またはバックアップデータ格納ディスクアレイ１１３が構築される。
【００４０】
以上が、処理３０１の詳細（ディスクアレイの構築・設定作業の処理詳細）である。次に図３の点線で囲まれた処理３０８の詳細フローを図５に示す。本詳細フローは、上位装置１０１がＯＳ動作不可状態に陥り、ディスクアレイシステム１０３によるＯＳ動作不可状態検出、上位装置１０１に対してシステムリセットを発行するまでの処理をまとめたものである。
【００４１】
処理５０１において、コンピューターウィルス等が要因でメインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳシステムファイルが破損し、上位装置１０１がＯＳ動作不可状態に陥る。ＯＳ動作不可状態に陥った場合、メインデータ格納ディスクアレイ１１２とのデータの入出力処理（以下、Ｉ／Ｏ処理と記載）は停止してしまう。
【００４２】
処理５０２において、上位装置１０１のメインメモリ上で制御されているディスクアレイシステムＯＳドライバ１１６は、Ｉ／Ｏ処理が停止してからの経過時間をドライバ内の内部タイマー処理によりカウントする。
【００４３】
判定処理５０３において、ＯＳドライバ１１６の内部タイマー処理で、Ｉ／Ｏ処理が停止してからの経過時間が閾値を超えたか判定する。Ｉ／Ｏ処理が停止してからの経過時間が閾値を超えている場合は処理５０４の処理へ移る。Ｉ／Ｏ処理が停止してからの経過時間が閾値を超えていない場合は処理５０２へ戻る。
【００４４】
処理５０４において、ＯＳドライバ１１６は、上位装置１０１がＯＳ動作不可状態でシステム運用を継続することができないと認識しディスクアレイシステム１０３との疎通を解除する。ディスクアレイシステム１０３は、制御ファームウェアのＯＳ動作監視制御部２０４により、常時ＯＳドライバ１１６との疎通状態を確認しており、当該制御部２０４が、ＯＳドライバ１１６との疎通が解除されたことを検出すると処理５０５へ移る。
【００４５】
処理５０５において、ＯＳ動作不可状態を検出したディスクアレイシステム１０３は、自身が持つ不揮発メモリ１０７内のログ管理領域へ“ＯＳ動作不可状態が発生した”旨のログ内容を記録した後、上位装置リセット制御部２０５の処理により、上位装置１０１のシステムリセット処理を行う。以上が、図３の点線で囲まれた処理３０８の詳細である。
【００４６】
次に図３の点線で囲まれた処理３０９の詳細フローを図６（ａ）から図６（ｃ）を用いて説明する。本詳細フローは、処理３０８内の上位装置１０１のＯＳ動作不可状態検出時におけるリセット処理が実行された後の処理から、自動復旧処理が終了するまでの処理をまとめたものである。また、以下の説明は、上位装置１０１においてＯＳ動作不可状態を検出し自動復旧処理が行われることを前提に説明する。
【００４７】
ＯＳ動作不可状態検出時における上位装置のハードリセット処理（図５の５０５（２）処理）後、図６（ａ）の処理６０１へ移る。処理６０１で上位装置１０１のＢＩＯＳ等の初期化処理により、上位装置１０１およびディスクアレイシステム１０３に対して初期化処理が行われる。
【００４８】
処理６０２において、ディスクアレイシステム１０３の初期化処理時、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアの設定値確認制御部２０７により、ディスクアレイシステム１０３の不揮発メモリ１０７内に保存された管理情報および設定情報を確認する。ここで確認される情報は、ＯＳが動作可能状態か動作不可状態かを判定するためのフラグ情報（以下、ＯＳ動作管理フラグと記載。ディスクアレイシステム１０３は、ＯＳ動作管理フラグが“有効”の場合、メインデータ格納ディスクアレイ１１２によるＯＳ動作は不可能状態であると判断する。）と、図４の４０３で記録された自動復旧処理の“有効”／“無効”設定情報である。
【００４９】
判定処理６０３において、この処理の段階では６０２（１）のＯＳ動作管理フラグは“無効”となっているため、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの設定値確認制御部２０７により動作判定を行い処理６０４へ進む。
【００５０】
処理６０４において、上位装置１０１のＢＩＯＳ等の処理により、メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳデータをもとにＯＳ起動処理が行われる。また本ＯＳ起動処理の過程でメインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳドライバ１１６を読み込み、上位装置１０１のシステムメモリにＯＳドライバ１１６の処理領域の確保しディスクアレイシステム１０３との疎通を試みる。
【００５１】
判定処理６０５において、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアの設定値確認制御部２０７により、ディスクアレイシステム１０３とＯＳドライバ１１６との疎通状態を判定する。本判定処理６０５では、ＯＳ動作不可状態により、ディスクアレイシステム１０３とＯＳドライバ１１６とが疎通できない状態に陥っている。このため、処理６０６へ移行する。
【００５２】
処理６０６において、ディスクアレイシステム１０３とＯＳドライバ１１６が疎通できていないことから、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアの設定値確認制御部２０７より、ディスクアレイシステム１０３はメインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳデータがＯＳ動作不可状態に陥っていると判断し、判定処理６０７へ移行する。
【００５３】
判定処理６０７において、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアの設定値確認制御部２０７は、ディスクアレイシステムの自動復旧処理が“有効”／“無効”設定を確認する。この処理の流れでは、ディスクアレイシステムの自動復旧処理が“有効”設定されているため、図６（ｂ）の処理６１１へ移行し引き続き自動復旧処理を実施する。（自動復旧処理が“無効”の場合は、処理６１０へ進み自動復旧処理をせずに処理を終了する。）
【００５４】
図６（ｂ）の処理６１１は、図６（ａ）の判定処理６０７を受けた後、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアにより以下３種類の処理を順番で行う。処理６１１（１）において不揮発メモリ１０７内の管理情報であるＯＳ動作管理フラグを“有効”へ設定する。（本処理より、メインデータ格納ディスクアレイ１１２によるＯＳ動作は不可能状態であると認識される。）処理６１１（２）において、自身が持つ不揮発メモリ１０７内のログ管理領域へ“メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のデータによるＯＳ動作は不可能状態である”旨のログ内容を記録する。（以上、処理６１１（１）、処理６１１（２）は、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアのＯＳ動作監視制御部２０４により実施される。）処理６１１（３）において、上位装置リセット制御部２０５の処理により、上位装置１０１のシステムリセット処理を行う。
【００５５】
上位装置１０１のシステムリセット後、ディスクアレイシステム１０３は、処理６１２（図６（ａ）の処理６０１と同じ）、処理６１３（図６（ａ）の処理６０２と同じ）を実施する。
【００５６】
判定処理６１４の段階で、処理６１１（１）の処理により、不揮発メモリ内の管理情報であるＯＳ動作管理フラグは“有効”となっているため、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの設定値確認制御部２０７により動作判定を行い判定処理６１２へ移行する。（ＯＳ起動管理フラグが“無効”の場合は、図６（ａ）の処理６０４へ移行する。）
判定処理６１５においては、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの設定値確認制御部２０７により動作判定を行い、自動復旧処理が“有効”設定されているため、処理６１６以降の自動復旧処理へ移行する。（自動復旧処理が“無効”の場合は、処理６１８、処理６１９へ進み、ＯＳ動作管理フラグを“無効”へ設定した後、自動復旧処理をせずに処理を終了する。）
処理６１６において、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの自動復旧制御部２０６の制御により、自動復旧処理が開始され、図６（ｃ）の処理６２０へ移行する。
【００５７】
図６（ｃ）の処理６２０において、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの自動復旧制御部２０６は、自律的動作により、バックアップデータ格納ディスクアレイ１１３に保存されたバックアップデータの書き戻し処理をメインデータ格納ディスクアレイ１１２に対して行う。自動復旧制御部２０６の作業が終了すると、判定処理６２１へ移行する。
【００５８】
判定処理６２１において、処理６２０の自動復旧制御部２０６による自動復旧処理が正常終了した場合は処理６２２へ移行する。処理６２０の自動復旧処理が異常終了した場合は処理６２４へ移行する。
【００５９】
判定処理６２１において、処理６２０の自動復旧処理が異常終了したと認識された場合、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアの自動復旧制御部により、処理６２４の以下２種類の処理を順番で行う。処理６２４（１）において、自身が持つ不揮発メモリ１０７内のログ管理領域へ“自動復旧処理が異常終了した”旨のログ内容を記録する。処理６２４（２）において、自動復旧処理が失敗した旨のメッセージをモニタ等といった画面に表示させユーザーに通知する。（処理６２４は、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの自動復旧制御部２０６により実施される。）
【００６０】
判定処理６２１において、処理６２０の自動復旧処理が正常終了したと認識された場合、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアにより、処理６２２の以下３種類の処理を順番で行う。処理６２２（１）において、自身が持つ不揮発メモリ１０７内のログ管理領域へ“自動復旧処理が正常終了した”旨のログ内容を記録する。処理６２２（２）において、不揮発メモリ１０７内の管理情報であるＯＳ動作管理フラグを“無効”へ設定する。（以上、処理６２２（１）、処理６２２（２）は、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの自動復旧制御部２０６により実施される。）処理６２２（３）において、上位装置リセット制御部２０５の処理により、上位装置１０１のシステムリセット処理を行う。
【００６１】
処理６２２（３）のハードリセット処理の後、処理６２３に記すとおり、上位装置１０１のＢＩＯＳ等の処理により、図６（ａ）の６０１から処理が実行される。そして、メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳデータは、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの自動復旧制御部２０６によるバックアップデータ書き戻し処理により復旧されているため、メインデータ格納ディスクアレイ１１２によるＯＳ起動が正常に実行され、システム動作が可能な状態となる。
【００６２】
以上に説明した実施形態および処理により、ＯＳ・ソフトウェア障害の要因でシステム動作不可能状態となったシステムにおいて、ユーザーが介入することなく、自律的に障害検出、バックアップデータによる復旧制御が実施できる。
【符号の説明】
【００６３】
１０１：上位装置、１０２：上位装置のハードリセット制御部、１０３：ディスクアレイシステム、１０４：制御部、１０５：ローカルメモリ、１０６：ディスクコントローラー、１０７：不揮発メモリ、１０８、１０９、１１０、１１１：ＨＤＤ、１１２：メインデータ格納ディスクアレイ、１１３：バックアップデータ格納ディスクアレイ、１１４：ＯＳ・ソフトウェア・データ領域（メインデータ格納ディスクアレイ内データ）、１１５：ディスクアレイシステム管理ソフトウェア、１１６：ディスクアレイシステムＯＳドライバ、１１７：ＯＳ・ソフトウェア・データ領域（バックアップデータ格納ディスクアレイ内データ）、１１８：バックアップデータ格納ディスクアレイ内データ、１１９：制御ファームウェア
２０１：ディスクアレイシステム制御ファームウェア、２０２：ディスクアレイ制御部、２０３：データバックアップ制御部、２０４：ＯＳ動作監視制御部、２０５：上位装置リセット制御部、２０６：自動復旧制御部、２０７：設定値確認制御部
７０１：不揮発メモリ１０７の記録情報、７０２：ディスクアレイの設定情報、７０３：自動復旧設定、７０４：ＯＳ動作管理フラグ、７０５：ログ管理領域
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディスクアレイシステムにおける復旧方式に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ディスクアレイとは複数のハードディスクを論理的に１つのハードディスクして認識させる技術であり、信頼性の向上、転送速度の向上等を目的として使用されている。また、ディスクアレイは別名、ＲＡＩＤ（Ｒｅｄｕｎｄａｎｔ Ａｒｒａｙｓ ｏｆ Ｉｎｅｘｐｅｎｓｉｖｅ（Ｉｎｄｅｐｅｎｄｅｎｔ）Ｄｉｓｋｓ）とも呼ばれている。
ディスクアレイには、複数のハードディスクに分散して書き込み、読み込み処理を行うＲＡＩＤ０、２台のハードディスクへ同一データを同期して書き込み処理を行うＲＡＩＤ１、３台以上のハードディスクを使用し、データと誤り訂正符号データ（パリティデータとも呼ばれる）を各ＨＤＤに対し分散して書き込み処理を行うＲＡＩＤ５、といった種類がある。ＲＡＩＤ１、ＲＡＩＤ５については、１台のハードディスクが物理故障しても他のハードディスクが正常動作していれば、書き込み、読み込み処理を継続して実施することが可能であり、耐障害性を向上させることができることから、３６５日２４時間稼動が義務付けられているシステム内の装置（サーバ装置等）に広く使用されている。
【０００３】
しかし、耐障害性に優れているディスクアレイとはいえ、ハードディスクの物理故障以外の要因で発生したシステム障害については防ぎようがない。例えば、コンピューターウィルス等によりシステム動作の中心となるオペレーティングシステム（以下、ＯＳと記載する。）のシステムファイルが壊されシステム動作不可能状態となった場合が挙げられる。このようにシステムが動作不可能状態となった場合は、迅速にシステムを復旧することが求められる。
【０００４】
前述のような問題が発生した場合、従来の技術では、特許文献１に開示されているように、ディスクアレイ内のバックアップデータを事前に別ストレージ内へ専用アプリケーションで適宜保存しておき、ユーザーの手動によりバックアップデータを書き戻す操作を取る。しかし、本手段では、システムが動作不可能状態であることをユーザーが認識した段階で手動によるバックアップデータの書き戻し作業を行うため、システム設置場所とユーザー自身が離れたところに拠点を置いている場合には、システムの復旧に時間を要してしまう問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−３０９２０９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
前述のとおり、システム動作不可能状態となった場合、システムを迅速に復旧し、システムのダウンタイムを軽減することが求められる。本発明では、ＯＳ、ソフトウェア障害（ハードディスク故障等といった物理故障以外）の要因でシステム動作不可状態となった装置において、ユーザーが介入すること無く、ＯＳ上で動作するディスクアレイシステムのＯＳドライバ、ディスクアレイシステムの制御ファームウェアといったディスクアレイシステムを制御するための必要最低限の構成要素で、自律的に障害を検出、バックアップデータによる復旧作業を実施し、システム復旧までのダウンタイムの軽減を図ることが目的となる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、ディスクアレイシステムの制御ファームウェアおよびディスクアレイシステム専用ＯＳドライバ（上位装置のＯＳ上でディスクアレイシステムを制御するための必須要素となる）の制御により、課題を解決する。ディスクアレイシステムの制御ファームウェアにより、ディスクアレイシステムとディスクアレイシステム用ＯＳドライバとの疎通状態の監視制御を行うことで、システム動作状態を判断する。当該監視制御により、ディスクアレイシステムとＯＳドライバとの疎通が切れたことをディスクアレイシステムの制御ファームウェアが検出した場合は、システム動作不可状態と判断し、システムの復旧処理が自動で実行される。当該復旧処理は、ディスクアレイシステムのファームウェア制御により自律的に実行される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明により、ＯＳ・ソフトウェア障害の要因でシステム動作不可能状態となったシステムにおいて、ＯＳ上で動作するディスクアレイシステムのＯＳドライバ、ディスクアレイシステムの制御ファームウェアといったディスクアレイシステムを制御するための必要最低限の構成要素により、ユーザーが介入することなく、自律的に障害検出、バックアップデータによる復旧制御が実施できる。システムダウンからシステム復旧までのダウンタイムの軽減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態であるディスクシステムのブロック図
【図２】ディスクシステムの制御ファームウェアのブロック図
【図３】本発明の一実施形態を示す概略フロー
【図４】図３の処理３０１の詳細フロー
【図５】図３の処理３０８の詳細フロー
【図６（ａ）】図３の処理３０９の詳細フロー
【図６（ｂ）】図３の処理３０９の詳細フロー
【図６（ｃ）】図３の処理３０９の詳細フロー
【図７】不揮発メモリ１０７の記録情報
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の一例について図を用いて説明する。
【００１１】
図１は本発明における実施形態の一例をブロック図として示したものである。図１に示すとおり、本発明におけるディスクアレイシステム１０３は、サーバ装置等といった上位装置１０１、複数のハードディスク（以下、ＨＤＤと記載。）１０８からＨＤＤ１１１を接続して運用する形態をとる。（本図においてＨＤＤは“ｎ”台接続可能とする。）
上位装置１０１は、ＣＰＵ、システムメモリといったハードウェアの実装、ならびにＯＳ、ソフトウェアをインストールすることで様々なサービスが提供可能となる情報処理装置であり、サーバ装置等といったものが挙げられる。本発明における実施形態において、上位装置１０１は、ディスクアレイシステム１０３により構築されたディスクアレイへ、ＯＳならびにシステム運用に必要なソフトウェアをインストールすることで様々なサービスを提供することが可能となる。また、上位装置１０１はハードリセット制御部１０２を有しており、ユーザーのボタン操作等により本制御部１０２へ信号を送出することで、動作状態に関わらず、強制的に上位装置１０１に対してシステムリセット処理を行うことが可能である。
【００１２】
ディスクアレイシステム１０３は、制御部１０４、ローカルメモリ１０５、ディスクコントローラー１０６、不揮発メモリ１０７で構成され、これらのハードウェアとディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェア１１９により、本発明の制御だけでなくディスクアレイシステムの基本制御（データの入出力制御、各ＲＡＩＤレベルに応じたディスクアレイの制御等）が実施される。上位装置のハードリセット制御部１０２とディスクアレイシステム１０３は物理的に結線されており、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアによりハードリセット制御部１０２に対して信号を送出することで、上位装置１０１のシステムリセットを行うことが可能である。
【００１３】
不揮発メモリ１０７には、ユーザーが任意に設定したディスクアレイシステム１０３の設定値が記録される。図７に不揮発メモリ１０７に記録される情報を示す。ディスクアレイの設定情報７０２にはディスクアレイ自身の設定（ＲＡＩＤレベル等）が記録される。自動復旧設定７０３には、本発明により実現される自動復旧機能を“有効”または“無効”にするかの情報が記録される。ＯＳ動作管理フラグ７０４には、自動復旧処理を起動するための管理情報である、ＯＳが動作可能状態か動作不可状態かを判定するためのフラグ情報が記録される。ログ管理領域７０５にはディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェア１１９により検出された障害ログ、正常処理が行われたことを示すログ等が格納される。本不揮発メモリ１０７内の情報は、上位装置の電源ＯＮ／ＯＦＦまたはシステムリセットが発生しても消えることは無く保持される。ここで述べたディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェア１１９主要機能の詳細については後述に図２を用いて説明する。
【００１４】
ディスクアレイシステム１０３のディスクコントローラー１０６配下に接続されたＨＤＤ１０８、ＨＤＤ１０９、ＨＤＤ１１０、ＨＤＤ１１１は，ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアによりディスクアレイとして構築される。図１および以後の本発明に関する説明において、ＨＤＤ１０８、ＨＤＤ１０９のＨＤＤを使用して構築したディスクアレイをメインデータ格納ディスクアレイ１１２として、ＨＤＤ１１０、ＨＤＤ１１１のＨＤＤを使用して構築したディスクアレイをバックアップデータ格納ディスクアレイ１１３として定義する。
【００１５】
メインデータ格納ディスクアレイ１１２には、上位装置１０１をシステム運用するにあたり必要なデータ（ＯＳ、専用ソフトウェア、ユーザーデータ等）ならびに、ＯＳ上からディスクアレイシステム１０３を制御するために必要なデータ（管理ソフトウェア１１５、ＯＳドライバ１１６）がインストールされ、上位装置１０１は、メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のデータを元に様々なサービスの提供ならびにディスクアレイシステム１０３の制御を行うことが可能となる。
【００１６】
バックアップデータ格納ディスクアレイ１１３には、メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のバックアップデータがユーザー処理により適宜格納される。このバックアップ処理は、メインデータ格納ディスクアレイ１１２にインストールされたディスクアレイシステム管理ソフトウェア１１５により制御することが可能である。管理ソフトウェア１１５からバックアップ命令を発行すると、上位装置１０１のシステムメモリに常駐しているＯＳドライバ１１６を経由し、ディスクアレイシステム１０３が本処理命令を受ける。ディスクアレイシステム１０３は本処理命令を受けた後、制御ファームウェアにより、メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のバックアップデータがバックアップデータ格納ディスクアレイ１１３に保存される。
【００１７】
ディスクアレイシステムＯＳドライバ１１６は、ＯＳ上からディスクアレイシステム１０３を制御するための必須コンポーネントである。上位装置１０１はメインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳデータをもとにＯＳ起動処理を開始すると、正常な動作の場合、メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳドライバ１１６が読み込まれ、上位装置１０１のシステムメモリにＯＳドライバ１１６の処理領域を確保ならびにディスクアレイシステム１０３との疎通を開始する。この処理後、ＯＳドライバ１１６はシステムメモリ上で動作し、ディスクアレイシステム１０３に対してＯＳから発行されたデータの入出力および管理ソフトウェア１１５から発行した命令を制御する。
【００１８】
ＯＳドライバ１１６経由で命令を受けたディスクアレイシステム１０３は、メインデータ格納ディスクアレイ１１２またはバックアップデータ格納ディスクアレイ１１３へ命令に応じた処理を行う。また、ＯＳドライバ１１６は本発明を実装するため、データの入出力処理が停止してからの時間を監視する内部タイマーを有しており、規定時間、データの入出力処理が実行されない場合にシステム動作不可状態であると判断し、ＯＳドライバ１１６がディスクアレイシステム１０３との疎通を解除する。本処理がシステム自動復旧処理のトリガとなる。
【００１９】
次にディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェア１１９の詳細について説明する。図２はディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェア１１９をブロック図として示したものである。
【００２０】
ディスクアレイシステムの制御ファームウェア２０１は、大きく分けて２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、２０７の６種類の要素で構成されており、本発明において重要な要素は２０４、２０５、２０６、２０７となる。
【００２１】
ディスクアレイ制御部２０２は各種ディスクアレイのレベル（ＲＡＩＤ１、ＲＡＩＤ５等）に応じたディスクアレイの構築、処理を行う部位である。当該制御部により、メインデータ格納ディスクアレイ１１２、バックアップデータ格納ディスクアレイ１１３の構築や、ディスクアレイとしての制御を行う。
【００２２】
データバックアップ制御部２０３は、ディスクアレイシステム管理ソフトウェア１１５により、ユーザーが適宜実行するバックアップ処理を制御するための部位である。
ＯＳ動作監視制御部２０４は、上位装置１０１上で動作しているＯＳの動作状態を監視するための制御部である。当該制御部ではＯＳドライバ１１６の疎通状態を監視しており、ディスクアレイシステム１０３とＯＳドライバ１１６との疎通が一定時間（本発明での一定時間は１０分〜１５分程度と定義する。）途切れていることを検出した場合、上位装置リセット制御部２０５へ処理を渡し、自動復旧処理へ移行する。
【００２３】
上位装置リセット制御部２０５は、ディスクアレイシステム１０３からハードリセット制御部１０２に対して信号を送出し、上位装置１０１のシステムリセットを行う処理部である。本処理が自動復旧処理の足掛かりとなる。
【００２４】
自動復旧制御部２０６は、ＯＳ動作監視制御部２０４、上位装置リセット制御部２０５の規定処理が実施されシステム動作不可状態であることを検出した場合に、バックアップデータ格納ディスクアレイ１１３内のバックアップデータもとにメインデータ格納ディスクアレイ１１２へ自動的に復旧処理を行う制御部である。
【００２５】
設定値確認制御部２０７は、ディスクアレイシステム制御ファームウェア２０１の制御によりディスクアレイシステム１０３の不揮発メモリ１０７内に記録される各種設定値の確認制御を行う制御部である。
【００２６】
以下、図１の実施形態において処理される動作を、図３、図４、図５、図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）を用いて説明する。
【００２７】
図３は、図１の実施形態において処理される動作の概略フロー図である。
【００２８】
処理３０１において、ユーザーは、ディスクアレイシステム１０３に接続された複数のＨＤＤ１０８、ＨＤＤ１０９、ＨＤＤ１１０、ＨＤＤ１１１に対してディスクアレイの構築および構築したディスクアレイの設定を行う。本処理により、メインデータ格納ディスクアレイ１１２とバックアップデータ格納ディスクアレイ１１３の構築が行われる。また、本発明において実現される自動復旧機能の有効／無効を設定する。本処理の詳細については後述に図４を用いて説明する。
【００２９】
処理３０２の（１）において、ユーザーは、メインデータ格納ディスクアレイへ上位装置１０１をシステム運用するにあたり必要なデータ（ＯＳ、専用ソフトウェア、ユーザーデータ等）ならびに、ＯＳ上からディスクアレイシステム１０３を制御するために必要なデータ（管理ソフトウェア１１５、ＯＳドライバ１１６）をインストールする。また、処理３０２の（２）において、ユーザーは、処理３０２の（１）でインストールしたディスクアレイシステム管理ソフトウェア１１５を使用して、バックアップデータを適宜採取する。
【００３０】
以下、本発明において実現される処理３０３から処理３０７は、処理３０１、処理３０２のユーザー作業の実施が前提となる。処理３０１、処理３０２を実施した段階で図１の実施形態と同一条件となる。
【００３１】
判断処理３０３において、コンピューターウィルス等が要因でメインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳシステムファイルが破損し、上位装置１０１がシステム動作不可状態（以下、本状態を“ＯＳ動作不可状態”と記載する。）へ陥ったと仮定する。ＯＳ動作不可状態が発生した場合、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェア２０１のＯＳ動作監視制御部２０４の制御により、ＯＳ動作不可状態であることを検出した後、上位装置リセット制御部２０５に制御を渡す。
【００３２】
そして、上位装置リセット制御部２０５の制御により処理３０４が実施される。（点線３０８で囲んだ処理は本発明の重要な要素となるため、別途、後述に図５を用いて説明する。）
処理３０４の後、上位装置１０１にはハードリセットが実行されているため、上位装置１０１はＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ Ｉｎｐｕｔ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｙｓｔｅｍ）等による初期化処理および、メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳデータによるＯＳ起動処理が実行され、判定処理３０５へ移行する。
【００３３】
判定処理３０５において、前述のとおり、ＯＳシステムファイルが破損しＯＳ動作不可状態に陥っているため、判定処理３０６へ移る。
【００３４】
判定処理３０６において、処理３０１で設定した自動復旧機能の有効／無効設定をもとに、ディスクアレイシステム１０３による自動復旧処理が制御される。処理３０１で自動復旧機能が“有効”設定されている場合は、処理３０７へ移り自動復旧処理を開始する。処理３０１で自動復旧機能が“無効”設定されている場合は、自動復旧処理を実施せずに処理を終了する。（点線３０９で囲んだ処理は本発明の重要な要素となるため、別途、後述に図６（ａ）、図６（ｂ）、図６（ｃ）を用いて説明する。）
図４に図３の処理３０１の詳細フロー（ディスクアレイの構築・設定作業の処理詳細）を示す。
【００３５】
処理４０１において、ユーザーは、ディスクアレイの構築（ＲＡＩＤ１、ＲＡＩＤ５等）の構築および、構築したディスクアレイの設定を行う。
【００３６】
判定処理４０２において、処理４０１で構築および設定を行ったディスクアレイが２個の場合には、処理４０３の自動復旧処理の有効／無効設定処理へ移る。２個未満の場合は、図１の実施形態であるメインデータ格納ディスクアレイ１１２、バックアップデータ格納ディスクアレイ１１３の関係が構築できないため、処理４０６へ移り、自動復旧処理は”無効”として設定される。
【００３７】
処理４０３において、自動復旧処理の“有効”または“無効”設定を行う。ここで“有効”と設定するとＯＳ動作不可状態を検出した場合に自動復旧処理を実施する。“無効”に設定した場合はＯＳ動作不可状態を検出しても自動復旧処理は実施されない。また、処理４０３で設定した設定値はディスクアレイシステム１０３の不揮発メモリ１０７に記録される。
【００３８】
判断処理４０４において、処理４０３で自動復旧処理を“有効”に設定した場合は処理４０５へ移る。処理４０３で自動復旧処理を“無効”に設定した場合は処理４０６へ移り、自動復旧処理は”無効”で設定される。
【００３９】
処理４０５の設定処理では、処理４０１で構築、設定された２個のディスクアレイに対し、メインデータ格納ディスクアレイまたはバックアップデータ格納ディスクアレイどちらか一方の役割を与える。本設定処理により、図１のメインデータ格納ディスクアレイ１１２またはバックアップデータ格納ディスクアレイ１１３が構築される。
【００４０】
以上が、処理３０１の詳細（ディスクアレイの構築・設定作業の処理詳細）である。次に図３の点線で囲まれた処理３０８の詳細フローを図５に示す。本詳細フローは、上位装置１０１がＯＳ動作不可状態に陥り、ディスクアレイシステム１０３によるＯＳ動作不可状態検出、上位装置１０１に対してシステムリセットを発行するまでの処理をまとめたものである。
【００４１】
処理５０１において、コンピューターウィルス等が要因でメインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳシステムファイルが破損し、上位装置１０１がＯＳ動作不可状態に陥る。ＯＳ動作不可状態に陥った場合、メインデータ格納ディスクアレイ１１２とのデータの入出力処理（以下、Ｉ／Ｏ処理と記載）は停止してしまう。
【００４２】
処理５０２において、上位装置１０１のメインメモリ上で制御されているディスクアレイシステムＯＳドライバ１１６は、Ｉ／Ｏ処理が停止してからの経過時間をドライバ内の内部タイマー処理によりカウントする。
【００４３】
判定処理５０３において、ＯＳドライバ１１６の内部タイマー処理で、Ｉ／Ｏ処理が停止してからの経過時間が閾値を超えたか判定する。Ｉ／Ｏ処理が停止してからの経過時間が閾値を超えている場合は処理５０４の処理へ移る。Ｉ／Ｏ処理が停止してからの経過時間が閾値を超えていない場合は処理５０２へ戻る。
【００４４】
処理５０４において、ＯＳドライバ１１６は、上位装置１０１がＯＳ動作不可状態でシステム運用を継続することができないと認識しディスクアレイシステム１０３との疎通を解除する。ディスクアレイシステム１０３は、制御ファームウェアのＯＳ動作監視制御部２０４により、常時ＯＳドライバ１１６との疎通状態を確認しており、当該制御部２０４が、ＯＳドライバ１１６との疎通が解除されたことを検出すると処理５０５へ移る。
【００４５】
処理５０５において、ＯＳ動作不可状態を検出したディスクアレイシステム１０３は、自身が持つ不揮発メモリ１０７内のログ管理領域へ“ＯＳ動作不可状態が発生した”旨のログ内容を記録した後、上位装置リセット制御部２０５の処理により、上位装置１０１のシステムリセット処理を行う。以上が、図３の点線で囲まれた処理３０８の詳細である。
【００４６】
次に図３の点線で囲まれた処理３０９の詳細フローを図６（ａ）から図６（ｃ）を用いて説明する。本詳細フローは、処理３０８内の上位装置１０１のＯＳ動作不可状態検出時におけるリセット処理が実行された後の処理から、自動復旧処理が終了するまでの処理をまとめたものである。また、以下の説明は、上位装置１０１においてＯＳ動作不可状態を検出し自動復旧処理が行われることを前提に説明する。
【００４７】
ＯＳ動作不可状態検出時における上位装置のハードリセット処理（図５の５０５（２）処理）後、図６（ａ）の処理６０１へ移る。処理６０１で上位装置１０１のＢＩＯＳ等の初期化処理により、上位装置１０１およびディスクアレイシステム１０３に対して初期化処理が行われる。
【００４８】
処理６０２において、ディスクアレイシステム１０３の初期化処理時、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアの設定値確認制御部２０７により、ディスクアレイシステム１０３の不揮発メモリ１０７内に保存された管理情報および設定情報を確認する。ここで確認される情報は、ＯＳが動作可能状態か動作不可状態かを判定するためのフラグ情報（以下、ＯＳ動作管理フラグと記載。ディスクアレイシステム１０３は、ＯＳ動作管理フラグが“有効”の場合、メインデータ格納ディスクアレイ１１２によるＯＳ動作は不可能状態であると判断する。）と、図４の４０３で記録された自動復旧処理の“有効”／“無効”設定情報である。
【００４９】
判定処理６０３において、この処理の段階では６０２（１）のＯＳ動作管理フラグは“無効”となっているため、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの設定値確認制御部２０７により動作判定を行い処理６０４へ進む。
【００５０】
処理６０４において、上位装置１０１のＢＩＯＳ等の処理により、メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳデータをもとにＯＳ起動処理が行われる。また本ＯＳ起動処理の過程でメインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳドライバ１１６を読み込み、上位装置１０１のシステムメモリにＯＳドライバ１１６の処理領域の確保しディスクアレイシステム１０３との疎通を試みる。
【００５１】
判定処理６０５において、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアの設定値確認制御部２０７により、ディスクアレイシステム１０３とＯＳドライバ１１６との疎通状態を判定する。本判定処理６０５では、ＯＳ動作不可状態により、ディスクアレイシステム１０３とＯＳドライバ１１６とが疎通できない状態に陥っている。このため、処理６０６へ移行する。
【００５２】
処理６０６において、ディスクアレイシステム１０３とＯＳドライバ１１６が疎通できていないことから、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアの設定値確認制御部２０７より、ディスクアレイシステム１０３はメインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳデータがＯＳ動作不可状態に陥っていると判断し、判定処理６０７へ移行する。
【００５３】
判定処理６０７において、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアの設定値確認制御部２０７は、ディスクアレイシステムの自動復旧処理が“有効”／“無効”設定を確認する。この処理の流れでは、ディスクアレイシステムの自動復旧処理が“有効”設定されているため、図６（ｂ）の処理６１１へ移行し引き続き自動復旧処理を実施する。（自動復旧処理が“無効”の場合は、処理６１０へ進み自動復旧処理をせずに処理を終了する。）
【００５４】
図６（ｂ）の処理６１１は、図６（ａ）の判定処理６０７を受けた後、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアにより以下３種類の処理を順番で行う。処理６１１（１）において不揮発メモリ１０７内の管理情報であるＯＳ動作管理フラグを“有効”へ設定する。（本処理より、メインデータ格納ディスクアレイ１１２によるＯＳ動作は不可能状態であると認識される。）処理６１１（２）において、自身が持つ不揮発メモリ１０７内のログ管理領域へ“メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のデータによるＯＳ動作は不可能状態である”旨のログ内容を記録する。（以上、処理６１１（１）、処理６１１（２）は、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアのＯＳ動作監視制御部２０４により実施される。）処理６１１（３）において、上位装置リセット制御部２０５の処理により、上位装置１０１のシステムリセット処理を行う。
【００５５】
上位装置１０１のシステムリセット後、ディスクアレイシステム１０３は、処理６１２（図６（ａ）の処理６０１と同じ）、処理６１３（図６（ａ）の処理６０２と同じ）を実施する。
【００５６】
判定処理６１４の段階で、処理６１１（１）の処理により、不揮発メモリ内の管理情報であるＯＳ動作管理フラグは“有効”となっているため、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの設定値確認制御部２０７により動作判定を行い判定処理６１２へ移行する。（ＯＳ起動管理フラグが“無効”の場合は、図６（ａ）の処理６０４へ移行する。）
判定処理６１５においては、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの設定値確認制御部２０７により動作判定を行い、自動復旧処理が“有効”設定されているため、処理６１６以降の自動復旧処理へ移行する。（自動復旧処理が“無効”の場合は、処理６１８、処理６１９へ進み、ＯＳ動作管理フラグを“無効”へ設定した後、自動復旧処理をせずに処理を終了する。）
処理６１６において、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの自動復旧制御部２０６の制御により、自動復旧処理が開始され、図６（ｃ）の処理６２０へ移行する。
【００５７】
図６（ｃ）の処理６２０において、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの自動復旧制御部２０６は、自律的動作により、バックアップデータ格納ディスクアレイ１１３に保存されたバックアップデータの書き戻し処理をメインデータ格納ディスクアレイ１１２に対して行う。自動復旧制御部２０６の作業が終了すると、判定処理６２１へ移行する。
【００５８】
判定処理６２１において、処理６２０の自動復旧制御部２０６による自動復旧処理が正常終了した場合は処理６２２へ移行する。処理６２０の自動復旧処理が異常終了した場合は処理６２４へ移行する。
【００５９】
判定処理６２１において、処理６２０の自動復旧処理が異常終了したと認識された場合、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアの自動復旧制御部により、処理６２４の以下２種類の処理を順番で行う。処理６２４（１）において、自身が持つ不揮発メモリ１０７内のログ管理領域へ“自動復旧処理が異常終了した”旨のログ内容を記録する。処理６２４（２）において、自動復旧処理が失敗した旨のメッセージをモニタ等といった画面に表示させユーザーに通知する。（処理６２４は、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの自動復旧制御部２０６により実施される。）
【００６０】
判定処理６２１において、処理６２０の自動復旧処理が正常終了したと認識された場合、ディスクアレイシステム１０３の制御ファームウェアにより、処理６２２の以下３種類の処理を順番で行う。処理６２２（１）において、自身が持つ不揮発メモリ１０７内のログ管理領域へ“自動復旧処理が正常終了した”旨のログ内容を記録する。処理６２２（２）において、不揮発メモリ１０７内の管理情報であるＯＳ動作管理フラグを“無効”へ設定する。（以上、処理６２２（１）、処理６２２（２）は、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの自動復旧制御部２０６により実施される。）処理６２２（３）において、上位装置リセット制御部２０５の処理により、上位装置１０１のシステムリセット処理を行う。
【００６１】
処理６２２（３）のハードリセット処理の後、処理６２３に記すとおり、上位装置１０１のＢＩＯＳ等の処理により、図６（ａ）の６０１から処理が実行される。そして、メインデータ格納ディスクアレイ１１２内のＯＳデータは、ディスクアレイシステム１０３制御ファームウェアの自動復旧制御部２０６によるバックアップデータ書き戻し処理により復旧されているため、メインデータ格納ディスクアレイ１１２によるＯＳ起動が正常に実行され、システム動作が可能な状態となる。
【００６２】
以上に説明した実施形態および処理により、ＯＳ・ソフトウェア障害の要因でシステム動作不可能状態となったシステムにおいて、ユーザーが介入することなく、自律的に障害検出、バックアップデータによる復旧制御が実施できる。
【符号の説明】
【００６３】
１０１：上位装置、１０２：上位装置のハードリセット制御部、１０３：ディスクアレイシステム、１０４：制御部、１０５：ローカルメモリ、１０６：ディスクコントローラー、１０７：不揮発メモリ、１０８、１０９、１１０、１１１：ＨＤＤ、１１２：メインデータ格納ディスクアレイ、１１３：バックアップデータ格納ディスクアレイ、１１４：ＯＳ・ソフトウェア・データ領域（メインデータ格納ディスクアレイ内データ）、１１５：ディスクアレイシステム管理ソフトウェア、１１６：ディスクアレイシステムＯＳドライバ、１１７：ＯＳ・ソフトウェア・データ領域（バックアップデータ格納ディスクアレイ内データ）、１１８：バックアップデータ格納ディスクアレイ内データ、１１９：制御ファームウェア
２０１：ディスクアレイシステム制御ファームウェア、２０２：ディスクアレイ制御部、２０３：データバックアップ制御部、２０４：ＯＳ動作監視制御部、２０５：上位装置リセット制御部、２０６：自動復旧制御部、２０７：設定値確認制御部
７０１：不揮発メモリ１０７の記録情報、７０２：ディスクアレイの設定情報、７０３：自動復旧設定、７０４：ＯＳ動作管理フラグ、７０５：ログ管理領域
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローカルメモリと、複数のディスクアレイを制御するディスクコントローラと、不揮発メモリと、制御部と、制御ファームウエアとを有し、上位装置と接続されているディスクアレイシステムであって、
前記複数のディスクアレイは、オペレーティングシステム及び前記オペレーティングシステム上からディスクアレイシステムを制御するＯＳドライバがインストールされているメインのディスクアレイと、前記メインのディスクアレイと同じデータが格納されるバックアップのディスクアレイとを有し、
前記制御ファームウエアは、
前記メインのディスクアレイにおけるオペレーティングシステムが動作不可状態であることを検出し、
前記上位装置のシステムリセットを行い、
前記バックアップのディスクアレイに格納されるデータを、前記メインのディスクアレイに書き戻す
ことを特徴とするディスクアレイシステム。
【請求項２】
前記ディスクアレイシステムの動作中、システムの動作中にソフトウェア要因でＯＳが動作不可能となりシステム装置が動作できなくなった場合、またはシステム装置の起動処理中にＯＳデータの破壊によりシステム装置の起動ができなかった場合、システムの動作状態を自律的に判断することが可能であることを特徴する請求項１記載のディスクアレイシステム。
【請求項３】
ローカルメモリと、複数のディスクアレイを制御するディスクコントローラと、不揮発メモリと、制御部と、制御ファームウエアとを有し、上位装置と接続されているディスクアレイシステムにおける復旧方法であって、
前記複数のディスクアレイは、オペレーティングシステム及び前記オペレーティングシステム上からディスクアレイシステムを制御するＯＳドライバがインストールされているメインのディスクアレイと、前記メインのディスクアレイと同じデータが格納されるバックアップのディスクアレイとを有し、
前記制御ファームウエアは、
前記メインのディスクアレイにおけるオペレーティングシステムが動作不可状態であることを検出し、
前記上位装置のシステムリセットを行い、
前記バックアップのディスクアレイに格納されるデータを、前記メインのディスクアレイに書き戻す
ことを特徴とするディスクアレイシステムの復旧方法。
【請求項４】
前記ＯＳドライバは、
前記上位装置と前記メインのディスクアレイとの間でのデータの入出力処理が停止してからの経過時間をカウントし、
前記経過時間が所定の閾値を越えた場合、前記ディスクアレイシステムとの疎通を解除し、
前記制御ファームウエアは、
前記ＯＳドライバとの疎通の解除を検出することにより、前記メインのディスクアレイにおけるオペレーティングシステムが動作不可状態であることを検出する請求項３記載のディスクアレイシステムの復旧方法。
【請求項５】
前記ディスクアレイシステムの動作中、システムの動作中にソフトウェア要因でＯＳが動作不可能となりシステム装置が動作できなくなった場合、またはシステム装置の起動処理中にＯＳデータの破壊によりシステム装置の起動ができなかった場合、システムの動作状態を自律的に判断することを可能とする請求項３記載のディスクアレイシステムの復旧方法。
【請求項１】
ローカルメモリと、複数のディスクアレイを制御するディスクコントローラと、不揮発メモリと、制御部と、制御ファームウエアとを有し、上位装置と接続されているディスクアレイシステムであって、
前記複数のディスクアレイは、オペレーティングシステム及び前記オペレーティングシステム上からディスクアレイシステムを制御するＯＳドライバがインストールされているメインのディスクアレイと、前記メインのディスクアレイと同じデータが格納されるバックアップのディスクアレイとを有し、
前記制御ファームウエアは、
前記メインのディスクアレイにおけるオペレーティングシステムが動作不可状態であることを検出し、
前記上位装置のシステムリセットを行い、
前記バックアップのディスクアレイに格納されるデータを、前記メインのディスクアレイに書き戻す
ことを特徴とするディスクアレイシステム。
【請求項２】
前記ディスクアレイシステムの動作中、システムの動作中にソフトウェア要因でＯＳが動作不可能となりシステム装置が動作できなくなった場合、またはシステム装置の起動処理中にＯＳデータの破壊によりシステム装置の起動ができなかった場合、システムの動作状態を自律的に判断することが可能であることを特徴する請求項１記載のディスクアレイシステム。
【請求項３】
ローカルメモリと、複数のディスクアレイを制御するディスクコントローラと、不揮発メモリと、制御部と、制御ファームウエアとを有し、上位装置と接続されているディスクアレイシステムにおける復旧方法であって、
前記複数のディスクアレイは、オペレーティングシステム及び前記オペレーティングシステム上からディスクアレイシステムを制御するＯＳドライバがインストールされているメインのディスクアレイと、前記メインのディスクアレイと同じデータが格納されるバックアップのディスクアレイとを有し、
前記制御ファームウエアは、
前記メインのディスクアレイにおけるオペレーティングシステムが動作不可状態であることを検出し、
前記上位装置のシステムリセットを行い、
前記バックアップのディスクアレイに格納されるデータを、前記メインのディスクアレイに書き戻す
ことを特徴とするディスクアレイシステムの復旧方法。
【請求項４】
前記ＯＳドライバは、
前記上位装置と前記メインのディスクアレイとの間でのデータの入出力処理が停止してからの経過時間をカウントし、
前記経過時間が所定の閾値を越えた場合、前記ディスクアレイシステムとの疎通を解除し、
前記制御ファームウエアは、
前記ＯＳドライバとの疎通の解除を検出することにより、前記メインのディスクアレイにおけるオペレーティングシステムが動作不可状態であることを検出する請求項３記載のディスクアレイシステムの復旧方法。
【請求項５】
前記ディスクアレイシステムの動作中、システムの動作中にソフトウェア要因でＯＳが動作不可能となりシステム装置が動作できなくなった場合、またはシステム装置の起動処理中にＯＳデータの破壊によりシステム装置の起動ができなかった場合、システムの動作状態を自律的に判断することを可能とする請求項３記載のディスクアレイシステムの復旧方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６（ａ）】
【図６（ｂ）】
【図６（ｃ）】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６（ａ）】
【図６（ｂ）】
【図６（ｃ）】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１３９９１（Ｐ２０１１−１３９９１Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５８３５７（Ｐ２００９−１５８３５７）
【出願日】平成２１年７月３日（２００９．７．３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３日（２００９．７．３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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