【発明の詳細な説明】
データ処理装置におけるオペレーティングシステムの転送方法
本発明は、専ら仮想アドレスで処理されるターゲットウエアに対する、実アド
レスモードでサポートされたソースハードウエアのオペレーティングシステムの
転送を制御するためのデータ処理装置用の方法に関する。
メインフレームコンピュータシステム、例えばＩＢＭの３９０システムにおけ
る多くのマイクロプロセッサは、メインメモリのアドレス指定の際に“実”アド
レスモードと“仮想”アドレスモードの間で区別される。この場合実アドレスモ
ードにおいては、オペレーティングシステムに使用されるメインメモリがプロセ
スに依存することなく直接アドレス指定可能である。このことは例えばシステム
のブートのもとで割り込み処理並びに入/出力プロセッサとの通信の際に必要で
ある。
しかしながらその他にも例えばＭＩＰＳのＲＩＳＣプロセッサＲ４０００など
のような実アドレスモードを備えていないプロセッサも存在する。この種のプロ
セッサでのメモリアドレス指定は、少なくとも部分的にいわゆる“仮想”アドレ
スを介して行われている。
この仮想アドレスは、（例えば変換テーブルを用いて）物理メモリアドレスに対
してイメージングされる。この場合のイメージングはシステム上で実行されてい
る目下の各プロセスに頻繁に依存している。
あらゆるオーダサイズの計算システムの能力における要求の増加は、新たなコ
ンピュータ世代（例えば最新のＲＩＳＣプロセッサをベースとしたもの）に対し
多くの変更を余儀なくさせる。しかしながらこれらの計算機のより高められた能
力を、既存の大容量で価値のあるソフトウエアベースの放棄を余儀なくさせるこ
となく使用し尽くすことができるようにするためには、既存のプログラムや特に
オペレーティングシステムの転送が必要である。
実アドレスモードでサポートされたソースハードウエアから仮想アドレスモー
ドのみで処理されるターゲットハードウエアへのオペレーティングシステムのそ
のような転送の際には、特にアドレス変換の際に問題が発生する。なぜならオペ
レーティングシステムは一般に次のようなことに基づいているからである。すな
わち一方ではメモリがプロセスに依存することなく直接アドレス指定可能であり
、他方では物理的なメインメモリの最初が“ゼロ”アドレスに相応して常に使用
されることに基づいているからである。そのため実アドレスモードにサポートさ
れたオペレーティングシステムの部分プログラム、例えばシステムのブートのた
めのプログラムが、固定のアドレスに対してリンクされロードされる。しかしな
がらそのような直接的でかつプロセスに依存しないメモリアドレス指定は、仮想
モードのみで処理されるターゲットハードウエアのもとでは準備されていない。
それ故に本発明の課題は、実アドレスモードでサポートされたソースハードウ
エアのための、仮想アドレスモードで処理されるターゲットハードウエアへのオ
ペレーティングシステムの転送の制御のための方法において、コンフィグレーシ
ョンやプロセスに依存しない、メインメモリのアドレス指定が簡単な形式で可能
となるように改善を行うことである。
この課題は請求項１の特徴部分に記載された本発明によって解決される。ター
ゲットハードウエアの例外条件に基づいて、別個の制御プログラムによってまず
、転送されたオペレーティングシステムへの移行がなされる。それによりこれが
例外条件に対して反応可能４となる。その他に、プロセス依存しないメインメモ
リのアドレス指定のための、仮想アドレス空間のうちの１つが予約され、実アド
レスモードに相応してソースハードウエアに利用される。この設定に応じて、変
換装置は次のことを保証する。すなわち、ソースハードウエアの実アドレス空間
のアドレスを、予約されたアドレス空間のアドレスに相応させ、この予約された
アドレスを、別の制御プログラムによって予約されてい
ない空いているターゲットハードウエアの物理的メモリアドレスにイメージング
させる。
本発明のさらなる別の実施例は従属請求項に記載されている。これはとりわけ
例外条件の受入れのための開始アドレスの算入を伴うターゲットハードウエアの
物理メモリの開始における、別個の制御プログラムの位置付けとイメージングの
形式に関している。
実施例
次に本発明を図面に基づき以下に詳細に説明する。この場合図１にはアドレス
の対応付けの説明のための概略図が示され、図２には対応するイメージングダイ
ヤグラムが示されている。
図１では左側に、ソースハードウエアＭ１のメインメモリＨＳ１が概略的に示
されており、右側にはターゲットハードウエアＭ２のメインメモリＨＳ２が概略
的に示されている。この場合符号ＰＳＡはそのつどの物理メモリのアドレス空間
を表し、ＡＤＲはソースハードウエアＭ１のもとでの重畳される実アドレス空間
を表している。この２つのアドレス空間のアドレスはこの場合相互に相応してお
り、Ａ１＝０で開始される。これは同時に、例外条件受入れのためのアドレスＥ
Ｖ１を伴う転送すべきオペレーティングシステムＯＳ１の開始アドレスでもある
。このオペレーティングシステムＯＳ１のアドレス空間は、アドレスＢ１−１ま
で達しており、アドレスＢ１は例えばアプリケーショ
ンプログラムないしユーザープログラムＡＷＰ１の開始アドレスである。
ターゲットハードウエアＭ２のもとでは、例外条件受入れのための開始アドレ
スＥＶ２が物理メモリのためのアドレス空間ＰＳＡの開始において別個の制御プ
ログラムＧＳＰとリンクされる。これは転送されるオペレーティングシステムＯ
Ｓ２とのブリッジを形成する。それによってこれがシステムＭ２の例外条件に反
応可能となる。別個の制御プログラムＧＳＰの容量は、例えばターゲットハード
ウエアＭ２のコンフィグレーションに依存する。そのためオペレーティングシス
テムに使用される物理メモリ内のアドレス空間の開始は、始めから確定できるも
のではない。
転送されるオペレーティングシステムＯＳ２のために予約された全てのメモリ
空間ＲＤＡＲを実アドレスを用いてアドレス指定可能にするために、物理アドレ
スへの実アドレスの相応のイメージングが必要とされる。これは有利にはリニア
に行われる。この場合、物理メモリの開始に対する所要のゼロ点シフトが時定数
によって考慮される。これは少なくとも別個の制御プログラムＧＳＰのためのア
ドレス空間のサイズに相応する。従って転送されるオペレーティングシステムＯ
Ｓ２のための物理的開始アドレスがＡ２であるならば、実アドレスはそれぞれこ
のＡ２のサイズ分だけ少ない物理アドレスに相応する。
図２にはこの関係が明らかにされている。ここでは横軸に沿って実アドレス指
定によって予約されたアドレス空間ＲＡＤＲがプロットされており、さらに縦軸
に沿って物理メモリに対するアドレス空間ＰＳＡがプロットされている。図１と
の関連で、転送されるオペレーティングシステムＯＳ２に対する実アドレス空間
０〜Ｂ２−Ａ２は物理的アドレス空間Ａ２〜Ｂ２に相応する。類似のことはアプ
リケーションプログラムＡＷＰ２にも当てはまる。
実アドレスモードをターゲットハードウエアＭ２の仮想アドレスモードから区
別するために、仮想アドレス空間の１つが実アドレスモードのために予約される
。それぞれ有効なアドレス空間識別子において、どのアドレスモードが有効であ
るかが識別され、アドレス管理、変換並びに再ロードのための制御が相応に応答
可能となる。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Operating system transfer method in data processing device
The present invention provides a real addressing method for targetware that is exclusively processed at a virtual address.
Of the source hardware operating system supported in
A method for a data processing device for controlling a transfer.
In mainframe computer systems, such as the IBM 390 system
Many microprocessors use “real” addressing when addressing main memory.
A distinction is made between addressless mode and "virtual" address mode. In this case, the real address
In memory, the main memory used by the operating system is a process.
Can be directly addressed without depending on the source. This is for example the system
Required for interrupt handling and communication with the I / O processor
is there.
However, there are other MIPS RISC processors, such as R4000.
Some processors do not have the real address mode. This kind of professional
Memory addressing in the processor is at least partially a so-called "virtual" address
Have been done through
This virtual address corresponds to the physical memory address (eg, using a translation table).
To be imaged. The imaging in this case is not running on the system.
Frequently depend on the current process.
Increasing demands on the capabilities of computing systems of all order sizes are driving new costs.
For computer generation (eg based on the latest RISC processor)
Forces many changes. However, the enhanced capabilities of these calculators
Force to abandon existing large and valuable software bases.
In order to be able to use up all of your existing programs,
Operating system transfer is required.
From the source hardware supported in real address mode to virtual address mode
Operating system to target hardware that is only
In the case of such a transfer, a problem occurs particularly during the address conversion. Because the op
This is because the rating system is generally based on the following. sand
On the one hand, the memory is directly addressable without depending on the process
On the other hand, the beginning of physical main memory is always used according to the "zero" address
Because it is based on what is done. Therefore, it is supported in the real address mode.
Operating system subprograms, such as system boot
Is linked and loaded to a fixed address. But
However, such direct and process-independent memory addressing is
It is not prepared under target hardware that is processed only in mode.
Therefore, an object of the present invention is to provide a source hardware supported in the real address mode.
Access to target hardware that is processed in virtual address mode for the air.
In a method for controlling the transfer of the operating system, the configuration
Main memory addressing in a simple format independent of application and process
Is to make improvements.
This object is achieved by the invention as defined in the characterizing part of claim 1. Tar
Based on get hardware exceptional conditions, a separate control program will first
A transition is made to the transferred operating system. So this
It becomes 4 that can react to exceptional conditions. In addition, process-independent main memo
One of the virtual address spaces is reserved for addressing the
Is used for source hardware corresponding to the less mode. Depending on this setting,
The switching device guarantees that: That is, the real address space of the source hardware
Address of the reserved address space, and
Address is reserved by another control program.
Imaging to physical memory address of no free target hardware
Let it.
Further embodiments of the invention are described in the dependent claims. This is especially
Target hardware with start address inclusion for acceptance of exceptional conditions
Positioning and imaging of separate control programs at the start of physical memory
Format related.
Example
Next, the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. In this case, FIG.
A schematic diagram for explaining the correspondence of the imaging dies is shown in FIG.
The yagram is shown.
In FIG. 1, the main memory HS1 of the source hardware M1 is schematically shown on the left.
The main memory HS2 of the target hardware M2 is schematically shown on the right.
Is shown. In this case, the code PSA is the address space of the respective physical memory.
Where ADR is the superimposed real address space under source hardware M1
Is represented. The addresses in the two address spaces correspond to one another in this case.
A1 = 0. This is at the same time the address E for exception condition acceptance.
It is also the start address of the operating system OS1 to be transferred with V1.
. The address space of the operating system OS1 is from address B1-1.
Address B1 is, for example, an application
This is the start address of the program AWP1.
Under the target hardware M2, the start address for accepting the exception condition
A separate control program at the start of the address space PSA for physical memory
Linked to the program GSP. This is the operating system
A bridge with S2 is formed. This is contrary to the exceptional conditions of system M2.
Available. The capacity of the separate control program GSP is, for example,
It depends on the configuration of the wear M2. The operating system
The start of the address space in physical memory used for the system can be determined from the beginning.
Not.
All memory reserved for the transferred operating system OS2
To make the spatial RDAR addressable using the real address, the physical address
A corresponding imaging of the real address into the address is required. This is advantageously linear
Done in In this case, the required zero shift for the start of physical memory is the time constant
Will be considered by This is at least for the separate control program GSP.
Corresponds to the size of the dress space. The operating system O thus transferred
If the physical starting address for S2 is A2, then the real address is
Corresponds to a physical address smaller by the size of A2.
FIG. 2 clarifies this relationship. Here, the real address finger is set along the horizontal axis.
The address space RADR reserved by default is plotted, and the vertical axis
Are plotted along the address space PSA for the physical memory. Figure 1 and
The real address space for the operating system OS2 to be transferred
0-B2-A2 correspond to physical address spaces A2-B2. Similar thing is app
This also applies to the application program AWP2.
The real address mode is separated from the virtual address mode of the target hardware M2.
To differentiate, one of the virtual address spaces is reserved for real address mode
. For each valid address space identifier, which address mode is valid
Control for address management, translation and reloading responds accordingly
It becomes possible.
【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項
【提出日】平成１１年７月９日（１９９９．７．９）
【補正内容】
公知文献“Shang Tsai et al:,On the architectural support for logical
machine systems,microprocessing and Microprogramming,Bd.22,Nr.2,01.02.19
88,P81-96,XP000284881”からは専ら仮想アドレスモードのみを備えたターゲッ
トハードウエアが公知であり、この場合このターゲットハードウエアのオペレー
ティングシステムは、制御プログラムによって補足されており、この制御プログ
ラムは所定の要求が存在する場合に、オペレーティングシステムの作業を中断し
、論理プロセッサの状態を変更し、所定のメモリ空間を活性化させ、オペレーテ
ィングシステムの作業を再びトリガする。
本発明の課題は、メインメモリのための少なくとも部分的な実アドレスモード
を備えたソースハードウエアから、専ら仮想アドレスモードを備えたターゲット
ハードウエアへのオペレーティングシステムの転送の制御のための方法を提供す
ることである。
請求の範囲
1. 多数の仮想アドレス空間の仮想アドレスを物理的アドレスに変換するため
の変換装置の適用のもとで、メインメモリ（ＨＳ１）のための少なくとも部分的
な実アドレスモードを備えたソースハードウエア（Ｍ１）から仮想アドレスモー
ドのみを備えたターゲットハードウエア（Ｍ２）へのオペレーティングシステム
（ＯＳ１）の転送を制御するためのデータ処理装置用の方法であって、
ターゲットハードウエア（Ｍ２）に転送されたオペレーティングシステム（Ｏ
Ｓ２）が別個の制御プログラム（ＧＳＰ）によって補足され、この制御プログラ
ムによって、ターゲットハードウエア（Ｍ２）上で本来のオペレーティングシス
テムの代わりにプロセッサの例外条件が受理され、適切な形態で転送されたオペ
レーティングシステム（ＯＳ２）に転送され、
ターゲットハードウエア（Ｍ２）の仮想アドレス空間の１つがメインメモリ（
ＨＳ２）のプロセスに依存しないアドレス指定のために予約され、ソースハード
ウエア（Ｍ１）の実アドレスモードに相応して適用される形式のものにおいて、
変換装置が、ソースハードウエア（Ｍ１）の実アドレス空間のアドレスを、予
約されたアドレス空間のアドレスに相応させ、
この予約されたアドレスがプロセスに依存することなく一義的に、ターゲット
ハードウエア（Ｍ２）の別個の制御プログラム（ＧＰＳ）によって占有されてい
ない空きの物理的メモリアドレスにイメージングされることを特徴とする方法。
2. ターゲットハードウエア（Ｍ２）上で物理的メモリ（ＨＳ２）の開始時点
に存在する開始アドレスを、プロセッサの例外条件の受入れのために利用し、そ
れに応じて別個の制御プログラム（ＧＳＰ）を物理的メモリ（ＨＳ２）の開始時
点にロードさせる、請求項１記載の方法。[Procedure of Amendment] Article 184-8, Paragraph 1 of the Patent Act
[Submission date] July 9, 1999 (1999.7.9)
[Correction contents]
Known literature `` Shang Tsai et al :, On the architectural support for logical
machine systems, microprocessing and Microprogramming, Bd.22, Nr.2,01.02.19
88, P81-96, XP000284881 ”is a target that has only virtual address mode.
Hardware is known, in which case the target hardware
The operating system is supplemented by a control program.
RAM suspends the operation of the operating system when a given request exists.
Changes the state of a logical processor, activates a predetermined memory space, and operates
Trigger the working of the switching system again.
It is an object of the present invention to provide at least a partial real address mode for a main memory.
From source hardware with a target exclusively with virtual address mode
Providing a method for controlling the transfer of an operating system to hardware
Is Rukoto.
The scope of the claims
1. To translate virtual addresses in multiple virtual address spaces into physical addresses
At least partially for the main memory (HS1)
Virtual address mode from source hardware (M1)
Operating system to target hardware (M2) with only hardware
A method for a data processing device for controlling transfer of (OS1), comprising:
Operating system (O) transferred to the target hardware (M2)
S2) is supplemented by a separate control program (GSP).
Depending on the system, the original operating system on the target hardware (M2)
The processor exception condition has been accepted on behalf of the system, and the
Transferred to the rating system (OS2),
One of the virtual address spaces of the target hardware (M2) is the main memory (
HS2) Reserved for process-independent addressing, source hardware
In the type applied corresponding to the real address mode of the wear (M1),
The translation device reserves the address of the real address space of the source hardware (M1) in advance.
Corresponding to the addresses in the reduced address space,
This reserved address is unique to the target, independent of the process.
Occupied by a separate control program (GPS) in hardware (M2)
A method characterized by being imaged to a free physical memory address.
2. Starting point of physical memory (HS2) on target hardware (M2)
The start address that is present at
In response, a separate control program (GSP) is loaded at the start of the physical memory (HS2).
The method of claim 1, wherein the point is loaded.