JP2943401B2 - 仮想計算機の外部記憶装置割当処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は外部記憶装置の二重化機
構を有する仮想計算機システムにおける、仮想計算機に
対する外部記憶装置としての領域の割り当てのための外
部記憶装置割当処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】公知の、
仮想計算機（以下においてＶＭという）を実行する仮想
計算機システムは、例えばＶＭモニタと呼ばれる制御プ
ログラムの実行によってシステム全般の管理が行われ、
各ＶＭはＶＭモニタの制御下で実行される。

【０００３】このようなＶＭモニタが二重化機構をサポ
ートする場合には、各ＶＭに割り当てる外部記憶装置の
領域を二重化することができる。その場合に、外部記憶
装置の領域を所定の境界アドレスで低位アドレス側の連
続領域である低位領域と、高位アドレス側の連続領域で
ある高位領域とに２分割し、二重化領域として各ＶＭに
割り当てる領域は、低位、高位両領域内の同じ相対位置
を占めるようにすると、二重化機構をハードウェア機構
として備えた外部記憶装置を有効に使用して、例えば両
領域に同時にデータ書込み等を行って高速に処理するこ
とができる。

【０００４】そこで、二重化機構を使用するＶＭには、
前記のように同じ相対位置の２領域を割り当てるが、同
時に複数のＶＭを稼働する場合に、二重化機構を使用し
ないＶＭも共存し、それらのＶＭには前記低位か高位の
一方の未割当領域から割り当てればよい。

【０００５】ＶＭの起動に応じて、前記のような割当を
動的に行っていると、一方の領域では割当済で、他方の
領域の同じ相対位置は未割当の部分が生じて、未割当領
域の大きさは満足するが、低位、高位両領域の同じ相対
位置が共に未割当である位置では必要量を満たせないと
いうような状況が生じて、そのために二重化機構を使用
するＶＭに対する領域の割当ができず、又外部記憶装置
の領域を遊ばせる結果になる。

【０００６】図４(a）は、このような状況を簡単な例で
説明する図であり、ＶＭ１〜ＶＭ４として示す４組の仮
想計算機がこの順に起動されるとして、外部記憶装置は
２０４８ＭＢ（メガバイト）を２分割して、各１０２４
ＭＢまでの二重化領域を割り当てられる構成とし、各Ｖ
Ｍは次のような領域を必要とするものとする。

【０００７】 ＶＭ１：領域の大きさ２５６ＭＢ 二重化機構使用 ＶＭ２：領域の大きさ５１２ＭＢ 二重化機構不使用 ＶＭ３：領域の大きさ２５６ＭＢ 二重化機構不使用 ＶＭ４：領域の大きさ２５６ＭＢ 二重化機構使用 例えば、単純に低位アドレスから未割当領域を探して順
次割り当てることにすると、ＶＭ３までの割当で図のよ
うになって、二重化機構を使用するＶＭ４の要求は満た
すことができなくなる。しかし、未割当の領域の大きさ
は７６８ＭＢもあって、十分にＶＭ４の要求を満足でき
る大きさが残されている。

【０００８】本発明は、二重化機構を使用するＶＭと使
用しないＶＭとが動的に混在する場合にも、外部記憶装
置の領域を有効に利用できるように割当を行う仮想計算
機の外部記憶装置割当処理方法を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の構成を
示すブロック図である。図は仮想計算機の外部記憶装置
割当処理方法の構成であって、二重化機構を有する仮想
計算機システムであって、該二重化機構は、外部記憶装
置の領域を分割した２個の所定の等しい大きさの連続領
域について、両該連続領域の等しい相対位置の領域を所
要の仮想計算機に割り当てて、当該仮想計算機の二重化
領域として処理するようにされたシステムの、該仮想計
算機に該外部記憶装置の領域を割り当てる処理である。

【００１０】処理ステップ１で識別して、該二重化機構
を使用する該仮想計算機に該領域割当を行う場合には、
処理ステップ２により、両該連続領域の両未割当領域内
の等しい相対位置にあって、各該連続領域の所定の各一
端に最も近く、当該仮想計算機が必要とする大きさを有
する領域を、該二重化領域として割り当てる。

【００１１】該二重化機構を使用しない該仮想計算機に
該領域割当を行う場合には、処理ステップ３で識別し
て、一方の前記連続領域上で該二重化機構を使用しない
仮想計算機に割当済の領域があって、他方の該連続領域
の当該割当済領域に等しい相対位置内に当該仮想計算機
が必要とする大きさを満足する未割当領域がある場合に
は、処理ステップ４で該未割当領域内で該他端に最も近
い該大きさの領域を割り当てる。

【００１２】前記の場合以外は処理ステップ５により、
両該連続領域の該一端に対向する他端に最も近い側にあ
る所定の一方の該未割当領域の、該他端に近い側から、
当該仮想計算機が必要とする大きさの領域を割り当て
る。但し処理ステップ３及び処理ステップ４を省略し
て、常に処理ステップ５の割当方法で処理するようにし
てもよい。

【００１３】

【作用】本発明の処理方法により、二重化機構を使用す
るか否かによって、異なる探索方法によって未割当領域
の探索を行うことにより、二重化領域を割当可能な未割
当領域がなるべく大きく残るようにする。

【００１４】従って、割当可能条件が比較的厳しい、二
重化領域の割当の可能な場合が増加して、外部記憶装置
の領域を有効に割り当てることができるようになる。

【００１５】

【実施例】ＶＭモニタは、各ＶＭを起動する場合に、そ
のＶＭの定義情報に従って、図１の処理により外部記憶
装置の領域割当を行う。二重化機構を備えた外部記憶装
置の領域は、前記従来と同様に低位領域と高位領域に２
分割され、二重化機構を使用するＶＭへ割り当てる領域
は、低位領域と高位領域の同じ相対位置に取らなければ
ならない。

【００１６】低位領域及び高位領域は、例えば適当な大
きさの小領域に等分して、この小領域を割当の最小単位
として管理するものとし、例えばこの小領域ごとに対応
したビットを設けて、ビットのオン／オフ値により小領
域の割当／未割当を示す割当制御情報とする。又、この
制御ビットを指示し、且つ各領域内の相対位置を表す作
業用のポインタＡとポインタＢを設ける。

【００１７】図２は、図１の処理ステップ２に示す、二
重化機構を使用するＶＭへの割当処理の詳細例の流れ図
であり、先ず処理ステップ10でポインタＡを０に初期化
し、処理ステップ11で、ポインタＡで指示する低位領域
の割当制御情報のビットをテストしながら、ポインタＡ
を順次進めることにより、低位領域の低位アドレス側か
ら、ＶＭが必要とする大きさの未割当領域を探索する。

【００１８】このようにして、所要の大きさの未割当領
域が探索されると、ポインタＡはその領域の最後の位置
を指しているので、処理ステップ12で識別して、所要の
領域があった場合には処理ステップ13でポインタＡの値
をポインタＢに設定する。

【００１９】処理ステップ14で、ポインタＢで指示する
高位領域の割当制御情報のビットをテストしながら、ポ
インタＢを順次もどして、高位領域の対応する位置が未
割当か調べる。

【００２０】その結果、未割当領域であれば処理ステッ
プ15でポインタＡの指示する位置を最終位置とする所要
の大きさの領域をＶＭに割り当てて、割当制御情報もこ
の割当に従って更新し、処理を終わる。

【００２１】処理ステップ14で低位領域に対応する位置
が未割当でないと判定した場合には、処理ステップ11に
戻り、低位領域の未割当領域探索を先へ進め、未割当領
域があれば以上の処理を繰り返す。

【００２２】このようにして、処理ステップ11〜14の処
理を繰り返し、処理ステップ12により低位領域の最後ま
で探索を終わったことを検出すると、領域の割当ができ
ないと判断し、処理ステップ16において、例えば領域の
割当ができない旨の通知を出力して処理を終わる。

【００２３】図３は、図１の処理ステップ３〜５に示
す、二重化機構を使用しないＶＭへの割当処理の詳細例
の流れ図であり、先ず処理ステップ20でポインタＡとポ
インタＢを、低位領域及び高位領域の最終位置を指示す
るように初期化する。又空き領域ポインタＡとＢとを設
け、処理ステップ21で共に０に初期化する。

【００２４】処理ステップ22で、ポインタＡを最終位置
から順次低位アドレス位置を指示するように減算しなが
ら、低位領域の未割当領域を探すことにより、必要な大
きさの未割当領域で最終位置に最も近い領域を決定す
る。

【００２５】その処理結果を処理ステップ23で識別し
て、所要の未割当領域が得られた場合は処理ステップ24
で、その未割当領域に対応する相対位置の高位領域が割
当済か識別し、割当済であれば処理ステップ25でその未
割当領域を割り当てる。

【００２６】処理ステップ24で対応する高位領域が未割
当であれば、処理ステップ26で空き領域ポインタＡが０
ならポインタＡの値（必要な大きさの未割当領域の先頭
を指示する）を空き領域ポインタＡに設定した後、処理
ステップ22に戻る。

【００２７】このようにして以上の処理を繰り返して低
位領域を探索し、高位領域の割当済部分に対応する低位
領域の未割当領域が見つかればそれを割り当てるが、そ
の条件の未割当領域が無く低位領域の探索を終わった場
合には、処理ステップ27に分岐し、ポインタＢを使って
高位領域について処理する。

【００２８】この処理ステップ27〜31の処理は、前記処
理ステップ22〜26による低位領域の処理と同等の処理
を、ポインタＢと空き領域ポインタＢを使って、高位領
域について行うものであり、ここで高位領域を探索し
て、低位領域の割当済部分に対応する高位領域の必要な
大きさの未割当領域が見つかれば、処理ステップ30でそ
の未割当領域を割り当てる。

【００２９】高位領域にも上記条件の未割当領域が無け
れば、処理ステップ28から処理ステップ32に分岐し、空
き領域ポインタＡ、Ｂが何れも０のまゝか識別し、両者
０であれば必要な大きさの未割当領域が低位領域にも高
位領域にも無かったことを示すので、処理ステップ34で
割当不可の処置をして終わる。

【００３０】空き領域ポインタＡ、Ｂに０で無いものが
あれば、それは必要な大きさの未割当領域の内の最終位
置に最も近い領域を指示しているので、そのうち大きい
値の方を割当領域とし、同じ条件なら例えば低位領域か
ら取って割当領域として処理する。

【００３１】以上により、低位領域と高位領域の一方で
割当済の領域が有る場合に、それと重なる相対位置にあ
る他方で必要な大きさの未割当領域があればそれを優先
して割り当て、そのような条件の領域が無い場合には、
必要な大きさの未割当領域を割り当て、何れの場合もな
るべく低位又は高位領域の最終位置に近い領域から優先
して割り当てることにより、二重化機構を使用する領域
を取り易いように未割当領域を残す。

【００３２】図４(b)〜(d）は、前記図４(a)により説明
した割当を、図２及び図３に説明した割当処理方法によ
って割り当てる場合の経過を説明する図であり、図４
(b）はＶＭ１に二重化機構を使用する領域を割り当て、
次にＶＭ２に二重化機構を使用しない領域を割り当てる
状況を示している（追加する割当領域を網かけ模様で示
す）。

【００３３】即ち、この場合には、割当済領域と重なる
未割当領域を、低位領域、高位領域の順に探して、何れ
も無いので低位領域の未割当領域から、図示のように最
終位置に最も近い領域を割り当てる。

【００３４】この状態で、ＶＭ３に二重化機構を使用し
ない領域を割り当てる処理を行うと、先ず低位領域を探
索して、高位領域の割当済領域に重なる領域が無いこと
から高位領域の探索に移り、(c）に図示するように領域
を割り当てる。

【００３５】次にＶＭ４の二重化機構を使用する領域は
低位アドレス側から未割当領域を探すので(d）に示すよ
うに割り当てられる。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、仮想計算機システムの外部記憶装置領域の割当
において、二重化機構を使用するＶＭと使用しないＶＭ
とが動的に混在する場合にも、外部記憶装置の領域を有
効に利用できるように割当を行うので、仮想計算機シス
テムの資源を効率よく利用できるという著しい工業的効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の構成を示す処理の流れ図

【図２】 二重化機構を使用するＶＭへの割当処理の流
れ図

【図３】 二重化機構を使用しないＶＭへの割当処理の
流れ図

【図４】 割当例を説明する図

【符号の説明】

１〜５、10〜16、20〜34 処理ステップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 9/46 G06F 11/16 - 11/20 G06F 12/00 G06F 12/02 G06F 15/16

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二重化機構を有する仮想計算機システム
   であって、該二重化機構は、外部記憶装置の領域を分割
   した２個の所定の等しい大きさの連続領域について、両
   該連続領域の等しい相対位置の領域を所要の仮想計算機
   に割り当てて、当該仮想計算機の二重化領域として処理
   するようにされたシステムの、該仮想計算機に該外部記
   憶装置の領域を割り当てる処理において、該二重化機構
   を使用する該仮想計算機に該領域割当を行う場合には、
   両該連続領域の両未割当領域内の等しい相対位置にあっ
   て、各該連続領域の所定の各一端に最も近く、当該仮想
   計算機が必要とする大きさの領域を、該二重化領域とし
   て割り当て(1、2)、該二重化機構を使用しない該仮想計
   算機に該領域割当を行う場合には、両該連続領域の該一
   端に対向する他端に最も近い側にある所定の一方の該未
   割当領域の、該他端に近い側から、当該仮想計算機が必
   要とする大きさの領域を割り当てる(1、3 〜5)ように構
   成されていることを特徴とする仮想計算機の外部記憶装
   置割当処理方法。
2. 【請求項２】 前記二重化機構を使用しない仮想計算機
   に該前記領域割当を行う場合に、一方の前記連続領域上
   で該二重化機構を使用しない仮想計算機に割当済の領域
   があって、他方の該連続領域の当該割当済領域に等しい
   相対位置内に当該仮想計算機が必要とする大きさを満足
   する未割当領域がある場合には、該未割当領域内で該他
   端に最も近い該大きさの領域を優先して割り当てる、請
   求項１記載の仮想計算機の外部記憶装置割当処理方法。