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DE69522255T2 - Rechnersystem mit hoher Verfügbarkeit - Google Patents

Rechnersystem mit hoher Verfügbarkeit

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DE69522255T2
DE69522255T2 DE69522255T DE69522255T DE69522255T2 DE 69522255 T2 DE69522255 T2 DE 69522255T2 DE 69522255 T DE69522255 T DE 69522255T DE 69522255 T DE69522255 T DE 69522255T DE 69522255 T2 DE69522255 T2 DE 69522255T2
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DE
Germany
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Fujitsu Services Ltd
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Fujitsu Services Ltd
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Description

  • Die Erfindung betrifft Rechnersysteme. Insbesondere befasst sich die Erfindung mit einem Rechnersystem hoher Verfügbarkeit, das zwei oder mehr Prozessoren aufweist, von denen einer als primärer Prozessor und ein anderer als sekundärer oder Reserve- Prozessor wirkt. Hinter einem solchen System steckt die Absicht, dass dann, wenn der primäre Prozessor fehlerhaft arbeitet, der sekundäre Prozessor die gesamte Identität des fehlerhaften Prozessors übernehmen kann, so dass sicher gestellt ist, dass für den Benutzer kein Verlust an Verfügbarkeit des Systems besteht. Typischerweise besitzt bei einem solchen System jeder Prozessor seinen oder seine privaten Diskettenspeicher, und das System weist ferner ein oder mehrere gemeinsam benutzte Diskettenspeicher auf, die die Prozessoren zwischen sich aufteilen.
  • T. Imai u. a. "TOM: Total Operating Management on ACOS-4", NEC Research and Development, Nr. 91, 01. Januar 1989, Tokio, Japan, Seiten 130-135 beschreibt ein Rechnersystem mit zwei lose gekoppelten Prozessoren in einem heißen Bereitschaft- Status. Jeder Rechner wird von einer zwischen den Hosts bestehenden Kommunikations-Komponente (IHC) des anderen überwacht. Im Betrieb managt ein erster Rechner zwei Ablauf-Dateien. Wenn der erste Rechner ausfällt, wird ein heißer Bereitschaftsvorgang ausgeführt, und dann wird der andere Rechner mit einer dieser Zeitplan- Dateien verbunden und läuft anstelle des ersten Rechners.
  • Die Erfindung ist insbesondere, aber nicht ausschließlich auf Rechnersysteme abgestellt, die nach dem UNIX-Betriebssystem arbeiten (UNIX ist eine Marke von Unix System Laboratories). Ein großer Teil einer Identität eines UNIX-Systems ist in dem Verzeichnis/etc enthalten, das Teil des Haupt-Dateisystems ist, und normalerweise auf der privaten System-Diskette des Prozessors gehalten wird. Diese weist Informationen über die Nutzer und ihre Passwörter, die Netzwerk-Adresse des Systems, Details darüber, welche Dateisysteme gerade montiert und für das System verfügbar sind, und die Anlauf-Prozesse von speziellen Anwendungsfällen auf. Ein Problem hierbei besteht jedoch darin, dass der sekundäre Prozessor dann, wenn er von einem fehlerhaften primären Prozessor übernimmt, nicht die neueste Version dieser Informationen, die auf der privaten System-Diskette verfügbar sind, besitzt. Wenn beispielsweise Nutzer ihre Passwörter geändert haben, ist die neue Passwort-Information nur auf der Systemdiskette des fehlerhaften Prozessors verfügbar.
  • Aufgabe der Erfindung ist, eine neuartige Möglichkeit der Lösung für dieses Problem vorzuschlagen.
    • Beschreibung der Erfindung
  • Gemäß der Erfindung wird ein Rechnersystem nach Anspruch 1 vorgeschlagen.
  • Mit der Erfindung ist es möglich, dass einer der beiden Prozessoren die charakteristischen Eigenschaften des primären Prozessor aufnimmt, und dass Änderungen, die an der primären Information vorgenommen werden (z. B. eine Benutzeränderung eines eingeloggten Passwortes) jeweils dem Prozessor zur Verfügung gestellt werden, der der primäre Prozessor ist.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Rechnersystems gemäß der Erfindung,
  • Fig. 2 ist ein Fließschema, das einen Ladeprozess zeigt, der von den Prozessoren im System ausgeführt wird.
    • Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung
  • Nachstehend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand eines Beispiels in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben.
  • Nach Fig. 1 weist das System zwei Systemgehäuse 10, 11 und ein peripheres Gehäuse 12 auf. Jedes der Systemgehäuse umfasst einen Prozessor 13 und einen oder mehrere private Diskettenantriebs-Einheiten 14, die nur von dem lokalen Prozessor zugreifbar sind. Jeder Prozessor läuft unter dem UNIX-Betriebssystem. Das periphere Gehäuse enthält eine oder mehrere gemeinsam benutzte Diskettenantriebs-Einheiten 15, die durch einen der beiden Prozessoren zugegriffen werden können. Jeder individuelle, gemeinsam benutzte Diskettenantrieb kann nur durch einen Prozessor gleichzeitig benutzt werden.
  • Bei einem herkömmlichen UNIX-System speichert ein spezielles Verzeichnis /etc eine Anzahl von System-Administrations-Dateien. Diese Dateien weisen beispielsweise die /etc /inittab Datei, die den Betrieb des mit Programms steuert und die /etc /rc2.d /.... Dateien auf, die den Anlauf von Dienstleistungen und Anwendungen auf dem Prozessor steuern. Bei vorliegendem System wird das /etc Verzeichnis aus der normalen Position auf jeder privaten Diskette verschoben und wird ein Verzeichnis /realroot /etc auf der gleichen Diskette. Die Dateien in diesem Verzeichnis werden angewendet, wenn der Prozess als sekundärer Prozessor arbeitet. Die gemeinsam benutzten Diskettenantriebe halten ferner einen ähnlichen Satz von System-Administrations-Dateien in einem Verzeichnis /etc. Die Dateien in diesem Verzeichnis werden benutzt, wenn der Prozessor als der primäre Prozessor arbeitet.
  • Wenn einer der Prozessoren geschlossen wird bzw. abschaltet, weil er von der Energiezufuhr getrennt wird oder neu geladen wird, führt er eine Abschaltfolge aus. Während dieser Folge entscheidet der Prozessor, ob er während der nächsten Aufladung der primäre Prozessor werden soll. Wenn der Prozessor beispielsweise anzeigt, dass das System neu geladen wird, und zwar aufgrund eines Fehlers des anderen Prozessors, nimmt er an, dass er das nächste Mal gestartet werden soll. Wenn der Prozessor entscheidet, dass er bei dem nächsten Startvorgang der primäre Prozessor werden soll, erzeugt er eine spezielle Pseudo-Markierdatei auf seinen lokalen privaten Disketten, um dies anzuzeigen, bevor er seine Abschalt-Folge beendet.
  • Wenn einer der Prozessoren gestartet oder neu geladen wird, durchläuft er einen Startvorgang. Der Startvorgang ist in fig. 2 gezeigt.
  • Der Startvorgang lädt zuerst das UNIX-Kernprogramm und baut sich selbst als reines Minimum-UNIX-System auf. Der Startvorgang richtet eine symbolische Verknüpfung ein, so dass Dateinamen in dem /etc Verzeichnis auf dem /realroot /etc Verzeichnis unsichtbar abgebildet werden. Das System läuft ferner auf dem reinen Minimum-Pegel unter Verwendung der Systemdateien in dem /realroot/etc Verzeichnis auf der lokalen privaten Diskette.
  • In dieser Stufe startet das Startprogramm einen speziellen Daemon-Prozess, der hier als der Status-Daemon bezeichnet wird. Die Status-Daemone in den beiden Prozessoren versuchen, Kontakt miteinander über einen privaten Bereich auf den gemeinsam benutzten Disketten auszubilden. Jeder Daemon schreibt eine Status-Information über den eigenen Prozessor in diesen privaten Bereich ein und versucht die Status- Informationen aus dem anderen Daemon auszulesen. Insbesondere weisen diese Status-Informationen Informationen darüber auf, ob einer der Prozessoren gerade die gemeinsam benutzte Diskette verwendet, auf der die gemeinsam benutzten Systemdateien gehalten werden.
  • Das bloße UNIX-System sucht dann die lokalen privaten Disketten ab, um festzustellen, ob eine Pseudo-Markierdatei vorhanden ist, die anzeigt, das der Prozessor die Rolle des primären Prozessors annehmen soll. Wenn keine solche Pseudo-Markierdatei vorhanden ist, schließt der Prozessor seinen Startprozess ab und nimmt die 'Rolle des sekundären Prozessors ein. Wenn andererseits die Pseudo-Markierdatei vorhanden ist, wird die Pseudo-Markierdatei gelöscht, damit sicher gestellt ist, dass sie nicht wieder verwendet werden kann, und der Prozessor versucht dann die Rolle des primären Prozessors in der folgenden Weise anzunehmen.
  • Es ist für die Pseudo-Markierdateien in den Prozessoren möglich, dass sie in einem unvereinbaren Zustand aufgrund eines Abstürzens des Systems verbleiben. Insbesondere ist es möglich, dass beide Prozessoren eine solche Pseudo-Markierdatei in ihren privaten Disketten haben. Es ist unbedingt erforderlich, dass beide Prozessoren nicht versuchen, einen Zugriff auf die Systemdateien auf den anteiligen Disketten gleichzeitig vorzunehmen, da dies zu einer größeren Korruption im Dateispeicher führen würde. Um dies sicher zu stellen, bevor der Prozessor versucht, die Rolle des primären Prozessors anzunehmen, sendet er eine Anfrage an seinen lokalen Status-Daemon. In Abhängigkeit von dieser Anfrage prüft der Daemon, um festzustellen, ob die anteiligen Systemdateien bereits von dem anderen Prozessor beansprucht worden sind. Wenn der Daemon angibt, dass die anteiligen Systemdateien nicht verfügbar sind (d. h., dass sie bereits von dem anderen Prozessor beansprucht worden sind), vervollständigt der Prozessor seinen Startprozess und nimmt die Rolle des sekundären Prozessors ein. Wenn der andere Prozessor nicht läuft, erkennt dies der lokale Status-Daemon und leitet davon ab, dass jede Rest-Status-Information aus dem fernen Daemon überholt ist und dass die anteiligen Systemdateien zur Verwendung durch den lokalen Prozessor verfügbar sind.
  • Wenn andererseits der Daemon anzeigt, dass die anteiligen Systemdateien verfügbar sind, fährt der Prozessor in folgender Weise fort. Zunächst montiert er das /etc Verzeichnis in den anteiligen Disketten auf einen speziellen Montagepunkt, der /root genannt wird. Dann ändert er die symbolische Verkettung, so dass Dateinamen in dem /etc Verzeichnis auf dem /root /ete Verzeichnis abgebildet werden. Dies bedeutet, dass das sekundäre /realroot /etc Verzeichnis nicht verwendet wird und stattdessen das primäre Verzeichnis auf der anteiligen Diskette benutzt wird. Der Prozessor schließt dann den Start-Prozess als primärer Prozessor ab und fährt die primären Anwendungen an, wie sie in den etc /rc2.d /...Dateien auf der anteiligen Diskette festgelegt sind.
  • Zusammenfassend ergibt sich, dass der Prozessor entweder die Systemdateien, die in der eigenen Privatdiskette gehalten werden, benutzt, so dass er die Rolle des sekundären Prozessors annimmt oder die Systemdateien, die auf der gemeinsam benutzten Diskette gehalten werden, benutzt, so dass er die Rolle des primären Prozessors einnimmt.

Claims (6)

1. Rechnersystem mit mindestens zwei Prozessoren (10, 11), deren jeder seinen eigenen privaten Diskettenspeicher (14) und einen gemeinsamen Diskettenspeicher (15) aufweist, die von den beiden Prozessoren (10, 11) zugegriffen werden, dadurch gekennzeichnet, dass
a) jeder der privaten Diskettenspeicher (14) Systemdateien für das Einrichten eines Prozessors (10, 11) als sekundären Prozessor speichert und der gemeinsam benutzte Diskettenspeicher (15) Systemdateien für das Einrichten eines Prozessors (10, 11) als primären Prozessor speichert,
b) jeder Prozessor (10, 11) eine Vorrichtung aufweist, die eine Entscheidung trifft, wenn dieser Prozessor seinen Betrieb einstellt, ob er der primäre Prozessor werden soll, wenn er das nächste Mal gestartet wird, und eine Anzeige dieser Entscheidung in seinem eigenen privaten Diskettenspeicher (14) speichert, und
c) jeder Prozessor (10, 11) ferner eine Vorrichtung aufweist, die die gespeicherte Anzeige verwendet, wenn dieser Prozessor gestartet wird, um festzulegen, ob die Systemdateien aus seinem privaten Diskettenspeicher (14) verwendet werden, damit er ein sekundärer Prozessor wird, oder ob die Systemdateien aus dem gemeinsam benutzten Diskettenspeicher (15) verwendet werden, da mit er der primäre Prozessor wird.
2. Rechnersystem nach Anspruch 1, das eine Verriegelungsvorrichtung aufweist, um sicher zu stellen, dass beide Prozessoren (10, 11) nicht gleichzeitig die Systemdateien auf dem gemeinsam benutzten Diskettenspeicher (15) benutzen.
3. Rechnersystem nach Anspruch 1 oder 2, bei dem jeder der Prozessoren (10, 11) unter dem UNIX-Betriebssystem läuft.
4. Rechnersystem nach Anspruch 3, bei dem anfangs jeder der Prozessoren (10, 11) eine symbolische Verkettung bildet, um Dateinamen in dem /etc Inhaltsverzeichnis auf den Systemdateien in dem eigenen privaten Diskettenspeicher (14) abzubilden.
5. Rechnersystem nach Anspruch 4, bei dem ein Prozessor (10, 11) dann, wenn er festlegt, die Systemdateien auf dem gemeinsam benutzten Diskettenspeicher (15) zu benutzen, das Dateisystem, das diese Dateien enthält, auf einem vorbestimmten Einsatzpunkt festlegt und dann die symbolische Verknüpfung so modifiziert, dass Dateinamen in dem /etc Inhaltsverzeichnis auf den Systemdateien des gemeinsamen Diskettenspeichers (15) abbildet.
6. Rechnersystem nach einem der vorausgehenden Ansprüche, bei dem die Anzeige eine Pseudo-Markierdatei aufweist.
DE69522255T 1994-04-28 1995-02-24 Rechnersystem mit hoher Verfügbarkeit Expired - Lifetime DE69522255T2 (de)

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DE69522255D1 DE69522255D1 (de) 2001-09-27
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EP (1) EP0679994B1 (de)
JP (1) JPH09120390A (de)
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DE (1) DE69522255T2 (de)
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