JP2002132518A - 仮想計算機システムおよび仮想計算機間の入出力装置交換方法 - Google Patents

仮想計算機システムおよび仮想計算機間の入出力装置交換方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 仮想計算機間でＩ／Ｏ装置を交換する場合の
オペレータの負担を軽減し，誤操作を防止するととも
に，Ｉ／Ｏ装置交換後にモニタプログラムがダウンした
ときにも，再起動後の仮想計算機の動作を保証すること
を目的とする。 【解決手段】 仮想計算機間のＩ／Ｏ装置を交換するコ
マンドを設け，このコマンドが入力されると，交換対象
として指定されたＩ／Ｏ装置をそれぞれ交換元および交
換先の仮想計算機から取り外し，次に取り外したＩ／Ｏ
装置をそれぞれ交換相手側の仮想計算機に取り付け，同
時に，磁気ディスクなどの不揮発性記憶装置にあらかじ
め格納されているＶＭ構成情報ファイル４０におけるＩ
／Ｏ装置の定義情報を，Ｉ／Ｏ装置の交換に合わせて自
動更新する。これにより，１オペレーションによるＩ／
Ｏ装置交換とＶＭ構成情報中のＩ／Ｏ定義の更新を実現
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は，仮想計算機システ
ムにおける仮想計算機間での入出力装置（以下，Ｉ／Ｏ
装置という）の交換方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１０は，仮想計算機システムを用いた
システム運用例を示す。仮想計算機システムは，１台の
実計算機をあたかも複数の計算機が存在するように動作
させる。このような１台の実計算機上で動作する仮想的
な計算機を，仮想計算機（ＶＭ：Virtual Machine ）と
いう。
【０００３】例えば，１台の実計算機上で，日常業務の
ための仮想計算機と，システム開発のための仮想計算機
とを同時に動作させたり，また将来的にはオンライン処
理系とバッチ処理系の２台の実計算機を導入して使用す
る予定ではあるが，過渡的にオンライン処理系の仮想計
算機とバッチ処理系の仮想計算機とを，１台の実計算機
で実現するというような使用がなされている。
【０００４】図１０は，後者の運用形態で仮想計算機シ
ステムを用いている例で，仮想計算機ＶＭ１をオンライ
ン処理系，仮想計算機ＶＭ２をバッチ処理系として，１
台の実計算機Ｒでそれぞれ動作させている。ここで，仮
想計算機ＶＭ１は，二重化ボリュームＡ１，Ａ２を使用
しており，オンライン処理においてボリュームＡ１，Ａ
２に，同じデータ（例えば，帳票データやログデータな
ど）を書き込む。このデータについてバッチ処理でプリ
ントアウト（帳票出力等）するなどの処理を行う場合，
仮想計算機ＶＭ１が持つ二重化ボリュームの一つ（例え
ばＡ２）を，仮想計算機ＶＭ１から取り外し，それを仮
想計算機ＶＭ２に取り付ける一方，二重化ボリュームの
運用を継続するために，仮想計算機ＶＭ２が持つボリュ
ームＢを仮想計算機ＶＭ２から取り外し，それを仮想計
算機ＶＭ１に取り付けることを行う。ボリュームＢが取
り付けられた仮想計算機ＶＭ１では，ボリュームＡ１の
データをボリュームＢにコピーし，二重化ボリュームの
運用を継続する。
【０００５】以上のような仮想計算機システムの運用を
行う場合の従来技術の例を，図１１に示す。
【０００６】モニタプログラム１００は，仮想計算機シ
ステムにおける仮想計算機ＶＭ１，ＶＭ２を制御する制
御プログラムである。仮想計算機ＶＭ１，ＶＭ２には，
それぞれオペレーションのためのＶＭコンソール３１，
３２が接続されている。ここで，仮想計算機ＶＭ１に取
り付けられている機番αのＩ／Ｏ装置２１と，仮想計算
機ＶＭ２に取り付けられている機番βのＩ／Ｏ装置２２
とを交換する場合，それぞれのＶＭコンソール３１，３
２から，交換対象のＩ／Ｏ装置の取り外し，取り付けを
行うコマンドを，順次入力する必要があった。
【０００７】また，仮想計算機システムでは，仮想計算
機の起動時に，起動対象の仮想計算機に割り当てるＩ／
Ｏ装置の定義情報を保持しているが，この情報をＩ／Ｏ
装置の交換に合わせてオペレータが更新しなければなら
なかった。
【０００８】具体的には，図１１に示す〜のオペレ
ーションが必要であった。 機番αのＩ／Ｏ装置２１を仮想計算機ＶＭ１から取
り外すコマンドを，ＶＭコンソール３１から入力する。 機番βのＩ／Ｏ装置２２を仮想計算機ＶＭ２から取
り外すコマンドを，ＶＭコンソール３２から入力する。 機番βのＩ／Ｏ装置２２を仮想計算機ＶＭ１に取り
付けるコマンドを，ＶＭコンソール３１から入力する。 機番αのＩ／Ｏ装置２１を仮想計算機ＶＭ２に取り
付けるコマンドを，ＶＭコンソール３２から入力する。 仮想計算機ＶＭ１に機番βのＩ／Ｏ装置２２を割り
当てる旨のＶＭ構成情報ファイル中のＩ／Ｏ定義情報を
更新する。 仮想計算機ＶＭ２に機番αのＩ／Ｏ装置２１を割り
当てる旨のＶＭ構成情報ファイル中のＩ／Ｏ定義情報を
更新する。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】仮想計算機システムの
利用が多様化し，仮想計算機が種々の運用形態で用いら
れるようになってきたことに伴い，複数の仮想計算機間
でＩ／Ｏ装置を交換して利用するというような形態の運
用も行われるようになってきている。しかし，従来，そ
れぞれの仮想計算機は，仮想的な装置構成が独立して存
在するという一般的な考えから，複数の仮想計算機間で
Ｉ／Ｏ装置を交換するという概念はなく，仮想計算機に
特定のＩ／Ｏ装置を取り付けるということと，仮想計算
機から特定のＩ／Ｏ装置を取り外すという概念しかなか
った。そのため，モニタプログラム１００に対するコマ
ンドとしても，Ｉ／Ｏ装置の取り付けコマンドと，Ｉ／
Ｏ装置の取り外しコマンドが用意されているだけであっ
た。
【００１０】したがって，従来，仮想計算機間でＩ／Ｏ
装置を交換するというオペレーションが，図１１の例で
説明したように非常に煩雑で時間もかかるという問題が
あった。
【００１１】また，仮想計算機間で交換したＩ／Ｏ定義
情報は，仮想計算機システムのメモリ上に記憶されてい
るだけであるため，Ｉ／Ｏ装置の交換後に仮想計算機シ
ステムが障害でダウンしたような場合，Ｉ／Ｏ装置を交
換したという情報は失われてしまうことになる。したが
って，その後仮想計算機を再起動させると，あらかじめ
磁気ディスクなどの不揮発性の記憶装置に用意されてい
るＶＭ構成情報ファイルに従って，Ｉ／Ｏ装置の割り当
てが行われるため，Ｉ／Ｏ装置が交換前の状態に戻って
しまうという問題があった。そこで，仮想計算機を動作
させる前に，交換後のＩ／Ｏ装置をＶＭ構成情報ファイ
ルのＩ／Ｏ定義情報に反映させるように，オペレータが
変更する必要があった。
【００１２】本発明は，仮想計算機間でＩ／Ｏ装置を交
換する際に，入力しなければならないコマンド数が多
く，操作が煩雑でオペレータの誤操作の危険性も大きい
という問題を解決し，また，ＶＭ構成情報の更新も別に
行わなければならないため煩わしく，更新誤りなどによ
って，その後の仮想計算機の動作が保証されない場合が
あるという問題を解決することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は，上記問題点を
解決するため，仮想計算機間のＩ／Ｏ装置の交換を１オ
ペレーションで実施し，かつその仮想計算機のＶＭ構成
情報ファイルにおけるＩ／Ｏ定義も同時に更新すること
のできるコマンド機能を提供することを主要な特徴とす
る。
【００１４】すなわち，本発明の仮想計算機システム
は，仮想計算機間のＩ／Ｏ装置を交換するコマンドを持
ち，このコマンドが入力されると，交換対象として指定
されたＩ／Ｏ装置をそれぞれ交換元および交換先の仮想
計算機から取り外し，次に取り外したＩ／Ｏ装置をそれ
ぞれ交換相手側の仮想計算機に取り付け，同時に，磁気
ディスクなどの不揮発性記憶装置にあらかじめ格納され
ているＶＭ構成情報ファイルにおけるＩ／Ｏ装置の定義
情報を，Ｉ／Ｏ装置の交換に合わせて自動更新する。
【００１５】
【発明の実施の形態】図１は，本発明の概要説明図であ
る。
【００１６】モニタプログラム１０は，仮想計算機シス
テムにおける仮想計算機ＶＭ１，ＶＭ２を制御する制御
プログラムである。Ｉ／Ｏ装置２１，２２は，外部記憶
装置やプリンタなどの周辺装置であり，それぞれ装置を
識別するための装置番号である機番が割り当てられてい
る。機番は，装置アドレスとして利用される。現時点で
は，仮想計算機ＶＭ１に機番αのＩ／Ｏ装置２１が割り
当てられており，仮想計算機ＶＭ２に機番βのＩ／Ｏ装
置２２が割り当てられている。
【００１７】ＶＭコンソール３０は，仮想計算機ＶＭ１
のオペレーションのためのコンソールである。ＶＭ構成
情報ファイル４０は，各仮想計算機の起動時に仮想計算
機に対して割り当てるＩ／Ｏ装置の定義情報（Ｉ／Ｏ定
義という）を記憶する外部記憶装置上のファイルであ
る。
【００１８】モニタプログラム１０のコマンド解析部１
１は，ＶＭコンソール３０から入力されたコマンドを解
析する手段であって，特に仮想計算機間でＩ／Ｏ装置を
交換することを指示するＩ／Ｏ装置交換コマンドを入力
しそのパラメータなどの解析を行う機能を持つ。Ｉ／Ｏ
装置交換コマンドでは，交換元仮想計算機のＩ／Ｏ装
置，交換先仮想計算機のＩ／Ｏ装置，交換先仮想計算機
名がパラメータとして指定される。
【００１９】一括取り外し部１２は，Ｉ／Ｏ装置交換コ
マンドの解析結果に基づいて，交換対象として指定され
たＩ／Ｏ装置をそれぞれ交換先および交換元の仮想計算
機から一度に取り外す。一括取り付け部１３は，交換先
および交換元の仮想計算機から取り外したＩ／Ｏ装置を
交換して，それぞれ他方の仮想計算機に一度に取り付け
る。
【００２０】Ｉ／Ｏ定義更新部１４は，ＶＭ構成情報フ
ァイル４０内の各仮想計算機のＩ／Ｏ定義を更新し，Ｉ
／Ｏ装置の交換結果をＶＭ構成情報ファイル４０に反映
する。
【００２１】図２は，Ｉ／Ｏ装置交換コマンドに対する
モニタプログラム１０の処理フローを示す。以下，図２
に示すフローチャートに従って，図１に示すシステムの
動作例を説明する。
【００２２】仮想計算機ＶＭ１の仮想計算機名を「ＶＭ
１」，仮想計算機ＶＭ２の仮想計算機名を「ＶＭ２」と
する。仮想計算機ＶＭ１のＶＭコンソール３０から，交
換元Ｉ／Ｏ装置として機番「α」，交換先Ｉ／Ｏ装置と
して機番「β」，交換先仮想計算機名として「ＶＭ２」
を指定するＩ／Ｏ装置交換コマンドが投入されると，モ
ニタプログラム１０は，次のように処理する。
【００２３】まず，コマンド解析部１１は，指定された
コマンド・パラメータが正しいかどうかのチェックを行
い，正しければ交換元Ｉ／Ｏ装置「α」，交換元Ｉ／Ｏ
装置「β」，交換先仮想計算機名「ＶＭ２」をモニタプ
ログラム１０内に記憶する（ステップＳ１）。例えば，
コマンドが投入された時点で，交換先仮想計算機ＶＭ２
に機番βのＩ／Ｏ装置が取り付けられていない場合に
は，コマンド・エラーであるので，ＶＭコンソール３０
にエラーメッセージを出力し，コマンドの再投入を促
す。
【００２４】次に，一括取り外し部１２は，交換元Ｉ／
Ｏ装置（機番：α）を，ハードウェア命令を発行するこ
とによって仮想計算機ＶＭ１から取り外す（ステップＳ
２）。また，交換先Ｉ／Ｏ装置（機番：β）を，ハード
ウェア命令を発行することによって仮想計算機ＶＭ２か
ら取り外す（ステップＳ３）。
【００２５】続いて，一括取り付け部１３は，仮想計算
機ＶＭ１から取り外した交換元Ｉ／Ｏ装置（機番：α）
を，ハードウェア命令を発行することによって交換先仮
想計算機ＶＭ２に取り付ける（ステップＳ４）。また，
仮想計算機ＶＭ２から取り外した交換先Ｉ／Ｏ装置（機
番：β）を，ハードウェア命令を発行することによって
交換元仮想計算機ＶＭ１に取り付ける（ステップＳ
５）。このとき，仮想Ｉ／Ｏ装置の機番は，仮想計算機
ＶＭ１，ＶＭ２上では元のままである。
【００２６】その後，Ｉ／Ｏ定義更新部１４は，仮想計
算機ＶＭ１，ＶＭ２のＩ／Ｏ定義が格納されているＶＭ
構成情報ファイル４０から，交換したＩ／Ｏ装置の内容
をそれぞれモニタプログラム１０のメモリ上に読み込
み，それらのＩ／Ｏ装置定義情報を更新し，更新内容を
再度，ＶＭ構成情報ファイル４０に書き込む（ステップ
Ｓ６）。
【００２７】以上の処理内容を，具体例に従ってさらに
詳しく説明する。図３は，以下で説明する実施の形態の
前提となるシステム構成を示す図である。交換対象とな
るＩ／Ｏ装置に関する実際のハードウェア構成として
は，図３（Ａ）に示すように，チャネルＣＨ１配下に，
機番：１５０と機番：１５１の２台の実Ｉ／Ｏ装置が接
続されているとする。これらの実Ｉ／Ｏ装置は，それぞ
れ仮想計算機ＶＭ１，ＶＭ２に１台ずつ割り当てられて
おり，図３（Ｂ）に示すように，仮想計算機ＶＭ１に
は，実Ｉ／Ｏ装置（機番：１５０）が仮想Ｉ／Ｏ装置
（機番：３５０）として割り当てられ，仮想計算機ＶＭ
２には，実Ｉ／Ｏ装置（機番：１５１）が仮想Ｉ／Ｏ装
置（機番：３５１）として割り当てられている。実Ｉ／
Ｏ装置の機番と，各仮想計算機が意識する仮想Ｉ／Ｏ装
置の機番とは，同じ装置であっても異なる。
【００２８】このときのＩ／Ｏ装置交換前の管理情報
は，図４に示すようになっている。モニタプログラム１
０のメモリ内には，各仮想計算機ＶＭ１，ＶＭ２に対
し，実Ｉ／Ｏ装置の機番：１５０，１５１が登録され，
それぞれ仮想Ｉ／Ｏ装置の機番：３５０，３５１が対応
づけられている。各仮想計算機ＶＭ１，ＶＭ２は，それ
ぞれのメモリ内に，仮想Ｉ／Ｏ装置の機番情報「３５
０」，「３５１」を記憶する。ＶＭ構成情報ファイル４
０中のＩ／Ｏ定義では，モニタプログラム１０が記憶す
る情報と同様な情報が格納されている。
【００２９】図５は，ＶＭコンソール３０のコマンド入
力画面の例であって，図５（Ａ）はコマンドとパラメー
タの入力前の状態，図５（Ｂ）は入力後の状態を示して
いる。ここでは，仮想計算機ＶＭ１のＶＭコンソール３
０から，Ｉ／Ｏ装置交換と仮想計算機のＩ／Ｏ定義の更
新を指示するコマンド（コマンド名＝Ｘ）を入力すると
ともに，交換先の仮想計算機名「ＶＭ２」，交換先の仮
想Ｉ／Ｏ装置の機番「３５１」，交換元の仮想Ｉ／Ｏ装
置の機番「３５０」を入力している。ここでパラメータ
として指定する機番は，仮想Ｉ／Ｏ装置の機番である
が，実際に交換されるのは実Ｉ／Ｏ装置である。
【００３０】図６は，Ｉ／Ｏ装置の交換の様子を示して
いる。図５（Ｂ）に示すコマンドの入力によって，仮想
計算機ＶＭ１に割り当てられているＩ／Ｏ装置２１と仮
想計算機ＶＭ２に割り当てられているＩ／Ｏ装置２２と
の交換が，図６に示すように実行される。このとき，実
Ｉ／Ｏ装置の機番も当然切り替えられることになるが，
仮想Ｉ／Ｏ装置の機番（３５０と３５１）は，元のまま
で変更はない。すなわち，仮想計算機ＶＭ１，ＶＭ２が
それぞれ持つメモリ上のＩ／Ｏ装置の管理情報は変更さ
れない。
【００３１】図７は，モニタプログラム１０が管理する
各仮想計算機のＩ／Ｏ定義情報の交換前と交換後の表示
例を示している。モニタプログラム１０が管理する各仮
想計算機のＩ／Ｏ定義情報（割り当て情報）は，表示指
示コマンドによってＶＭコンソール３０に表示させるこ
とができる。Ｉ／Ｏ装置交換コマンドの投入前と投入後
の割り当て状態は，それぞれ図７（Ａ），（Ｂ）のよう
になる。
【００３２】図８は，モニタプログラム１０とＩ／Ｏ装
置の取り付け，取り外しを実行するハードウェア５０と
のインタフェースを示している。仮想計算機からのＩ／
Ｏ装置の取り外しと，仮想計算機へのＩ／Ｏ装置の取り
付けとは，図８に示すように，モニタプログラム１０と
ハードウェア（ファームウェアを含む）５０との連携命
令によって実行される。このハードウェア５０とのイン
タフェースは従来技術と同様である。ただし，従来，１
コマンドに対してハードウェア命令が１回発行されてい
たのに対して，本発明では，１回のＩ／Ｏ装置交換コマ
ンドに対して，４回のハードウェア命令が発行されるこ
とになる。各ハードウェア命令の完了通知は，非同期に
行われる。そこで，Ｉ／Ｏ装置取り外しのハードウェア
命令を発行した後，それぞれのハードウェア５０からの
非同期完了通知を待って，Ｉ／Ｏ装置取り付けのハード
ウェア命令を発行する。
【００３３】Ｉ／Ｏ装置交換後の全体の管理情報は，図
９に示すようになる。モニタプログラム１０のメモリ内
には，各仮想計算機ＶＭ１，ＶＭ２に対し，それぞれ交
換後の実Ｉ／Ｏ装置の機番：１５１，１５０が設定さ
れ，これらに仮想Ｉ／Ｏ装置の機番：３５０，３５１が
対応づけられることになる。各想計算機ＶＭ１，ＶＭ２
は，それぞれのメモリ内に，仮想Ｉ／Ｏ装置の機番情報
「３５０」，「３５１」を記憶する。この状態は，交換
前と同じである。ＶＭ構成情報ファイル４０中のＩ／Ｏ
定義は，Ｉ／Ｏ装置の交換に伴って更新され，ＶＭ構成
情報ファイル４０には，モニタプログラム１０が記憶す
る交換後の情報と同様な情報が格納されることになる。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように，本発明によれば，
仮想計算機間でＩ／Ｏ装置を交換する場合に，１オペレ
ーションで実施することができるため，オペレータの負
担を軽減することができ，またオペレーションの誤操作
を少なくすることができる。また，仮想計算機間でＩ／
Ｏ装置を交換した後にモニタプログラムがダウンしたよ
うな場合にも，その後の再起動後の仮想計算機の動作を
保証することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の概要説明図である。
【図２】モニタプログラムの処理フローチャートであ
る。
【図３】本発明の実施の形態を説明するための前提とな
るシステム構成を示す図である。
【図４】Ｉ／Ｏ装置交換前の管理情報の例を示す図であ
る。
【図５】ＶＭコンソールのコマンド入力画面の例を示す
図である。
【図６】Ｉ／Ｏ装置の交換の様子を示す図である。
【図７】各仮想計算機のＩ／Ｏ定義情報の交換前と交換
後の表示例を示す図である。
【図８】モニタプログラムとハードウェアとのインタフ
ェースを示す図である。
【図９】Ｉ／Ｏ装置交換後の管理情報の例を示す図であ
る。
【図１０】仮想計算機システムを用いたシステム運用例
を示す図である。
【図１１】従来技術の例を示す図である。
【符号の説明】
ＶＭ１，ＶＭ２ 仮想計算機 １０ モニタプログラム １１ コマンド解析部 １２ 一括取り外し部 １３ 一括取り付け部 １４ Ｉ／Ｏ定義更新部 ２１，２２ Ｉ／Ｏ装置 ３０ ＶＭコンソール ４０ ＶＭ構成情報ファイル

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 実計算機上で複数の仮想計算機が動作す
    る仮想計算機システムにおいて，第１の仮想計算機に割
    り当てられている入出力装置と第２の仮想計算機に割り
    当てられている入出力装置とを交換することを指示する
    コマンドを入力し解析する手段と，前記コマンドの入力
    により，交換対象として指定された入出力装置をそれぞ
    れ第１および第２の仮想計算機から取り外す手段と，第
    ２の仮想計算機から取り外した入出力装置を第１の仮想
    計算機に取り付け，第１の仮想計算機から取り外した入
    出力装置を第２の仮想計算機に取り付ける手段とを備え
    ることを特徴とする仮想計算機システム。
  2. 【請求項２】 請求項１記載の仮想計算機システムにお
    いて，仮想計算機の起動時に仮想計算機に割り当てる入
    出力装置の定義情報が格納された不揮発性の記憶装置
    と，前記入出力装置の交換の際に，前記記憶装置に格納
    されている入出力装置の定義情報を更新する手段とを備
    えることを特徴とする仮想計算機システム。
  3. 【請求項３】 実計算機上で複数の仮想計算機が動作す
    る仮想計算機システムにおける入出力装置交換方法であ
    って，第１の仮想計算機に割り当てられている入出力装
    置と第２の仮想計算機に割り当てられている入出力装置
    とを交換することを指示するコマンドを入力し解析する
    過程と，前記コマンドの入力により，交換対象として指
    定された入出力装置をそれぞれ第１および第２の仮想計
    算機から取り外す過程と，第２の仮想計算機から取り外
    した入出力装置を第１の仮想計算機に取り付け，第１の
    仮想計算機から取り外した入出力装置を第２の仮想計算
    機に取り付ける過程と，前記入出力装置の交換に対し
    て，あらかじめ不揮発性の記憶装置に格納されている，
    仮想計算機の起動時に仮想計算機に割り当てる入出力装
    置の定義情報を更新する過程とを有することを特徴とす
    る仮想計算機間の入出力装置交換方法。
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