JPH02122352A - 入出力動作診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔目　次〕 概要 産業上の利用分野 従来の技術と発明が解決しようとする課題課題を解決す
るための手段 作用 実施例 発明の効果 〔概要〕 計算機システムのチャネルにおける入出力動作の診断方
法に関し、 該計算機システムの中央処理装置（ＣＰＵ）　、チャネ
ル（Ｃｌ）、入出力袋！＜１１０）等の診断環境条件（
例えば、動作タイミング、診断対象命令、チャネルの動
作状態等）が異なる毎に、それぞれ異なる入出力動作診
断プログラムのプログラミングを行う煩わしさを解消す
ることを目的とし、 入出力動作の速度よりは高速に動作するタイマ手段を備
えた計算機システムにおいて、入出力動作の診断を行う
入出力動作診断プログラムを実行中に、トレース格納部
で、上記タイマ手段からのタイマ割込みを契機として、
一定時間間隔で該診断を実行しているサブチャネルの情
報をトレース領域に格納し、入出力動作終了判定部で上
記診断対象のサブチャネルでの入出力動作の終了を判定
した後、トレース解析部で上記トレース領域のトレース
情報をもとに、時間経過に伴うサブチャネルの状態遷移
に矛盾がないことを調べることにより、入出力動作にお
けるハードウェアの正常性を診断するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、計算機システムのチャネルにおける入出力動
作の診断方法に関する。

最近の計算機システムの複雑化に伴い、命令の種別１割
込みの種別が増加し、例えば、複数個の割込みが発生し
た場合、仕様書上では一意的に定義仕切れない不定の動
作が行われることがある。

又、中央処理装置（ＣＰＵ）と、チャネル（ＣＩ（）の
速度の違い（即ち、モデルの違い）により、入出力命令
、チャネルコマンド語（ＣＣＷ）の実行タイミングが異
なってくる。

従って、かかる諸条件下でのチャネル（ＣＨ）の動作を
保証する必要があり、該諸条件に関係なく、チャネル（
ＣＩ（）での入出力動作を、実用的な手段で保証するこ
とができる診断方法が要求される。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕第３図は
従来の入出力動作の診断方式を説明する図である。

従来の入出力動作の診断においては、被テスト対象機能
単位（例えば、空き中／ビジー中での入出力命令、チャ
ネルコマンド語（ＣＣＷ）の種別毎の動作、正常／異常
割込み動作等）毎に、そのテスト対象機能に合わせて、
テスト条件、及びテスト実行結果の期待値８２を、予め
、主記憶装置（ＭＳ）８上に用意した上で、対応する診
断プログラム８１を実行し、その実行結果と期待値８２
とを該診断プログラム８１で比較することにより、チャ
ネル（ＣＨ）　９でのハードウェアの正常性を判断して
いた。

具体的には、入出力動作の診断を行う場合、使用する入
出力装置（Ｉｌｏ）　１０や計算機システム（中央処理
装置（ＣＰＵ）　７や、チャネル（ＣＩ（）　９）の種
類等の諸条件により、動作タイミングが異なることから
、固定的な期待値（例えば、停止命令を実行した時の停
止タイミング等）８２を持てない為、使用する装置や、
モデルにより診断プログラム８１を分けるか、或いは、
プログラムの中で、計算機システムのモデルを判定して
、期待値を変える等していた。

従って、従来方式においては、被テスト対象機能毎に、
それに合わせたプログラミングを行う必要があり、診断
対象装置（即ち、チャネル（ＣＨ）９）の形式や、入出
力装置（Ｉｌｏ）　１０等が異なり、動作タイミングが
異なる場合に、それぞれのケースに対して柔軟に対応し
難いという問題があった。

本発明は上記従来の欠点に鑑み、計算機システムのチャ
ネル（ＣＨ）における入出力動作の診断方法において、
該計算機システムの中央処理装置（ＣＰＵ）、チャネル
（ＣＨ）、入出力装置（Ｉｌｏ）の環境条件（例えば、
動作タイミング、診断対象命令、チャネルの動作状態等
）が異なる毎に、入出力動作の診断プログラムのプログ
ラミングを、改めて行う煩わしさがなく、入出力動作に
おけるあらゆる条件の変化に柔軟に対応できるチャネル
（ＣＨ）の診断方法を提供することを目的とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の入出力動作の診断方法の原理図である
。

上記の問題点は下記の如くに構成された診断方法によっ
て解決される。

入出力動作の速度よりは高速に動作するタイマ手段６を
備えた計算機システムにおいて、入出力動作の診断を行
う入出力動作診断プログラム１を実行中に、トレース格
納部２で、上記タイマ手段６からのタイマ割込みを契機
として、−定時間間隔で該診断を実行しているサブチャ
ネルの情報をトレース領域５に格納し、 入出力動作終了判定部３で上記診断対象のサブチャネル
での入出力動作の終了を判定した後、トレース解析部４
で上記トレース領域５のトレス情報をもとに、時間経過
に伴うサブチャネルの状態遷移に矛盾がないことを調べ
ることにより、入出力動作におけるハードウェアの正常
性を診断するように構成する。

〔作用〕

即ち、本発明によれば、計算機システムのチャネル（Ｃ
Ｈ）における入出力動作を診断するのに、例えば、中央
処理装置（ＣＰＵ）に備えられているＣＰＵタイマによ
り、一定時間間隔に割込むタイマ割込みを使用して、入
出力動作診断プログラムが実行している入出力動作中で
のサブチャネル情報のトレース格納処理を行う。

即ち、該タイマ割込みにより起動されたトレース格納部
では、入出力動作診断プログラムが実行している入出力
命令（ＳＳＣＨ命令、　ＭＳＣＨ命令等）が指示するサ
ブチャネルを認識し、ストアサブチャネル（ＳＴＳＣＩ
（）命令を発行して、上記入出力動作診断プログラムで
実行中の入出力装置（Ｉｌｏ）に対応して設けられてい
るサブチャネルインフォメーションブロック　（以下、
５ＣＨＩＢという）内の特定の情報をトレース領域に格
納すると共に、ストアクロック（ＳＴＣＫ）命令で、そ
の時の実時刻（ＴＯＤＯ値）も同時に格納する。

入出力動作診断プログラムによる一連の入出力動作終了
を入出力動作終了判定部が、該５ＣＨＩＢ内のサブチャ
ネルステータス（Ｓｃｈ　５ｔａｔｕｓ）を見て判定す
ると、トレース解析部を起動する。

トレース解析部では、上記トレース領域に格納すしてい
る５ＣＨＩＢ情報を基に、チャネル（ＣＨ）のハードウ
ェアの時間経過に対応した動作状態を解析する。

具体的には、該入出力動作の時間経過の矛盾の有無を見
ることにより、チャネル（ＣＨ）のハードウェアの正常
性の検証を行うように機能する。

従って、入出力動作の諸条件に捕られれないハードウェ
アの診断が可能になる。

即ち、入出力動作を診断する上で、診断の対象とするハ
ードウェアの機能単位での診断結果の期待値を持つ必要
がなく、又、異種装置や異種システムでの診断において
も、同じ診断方法で対応できる。

これにより、入出力動作診断プログラムは、予め、期待
値を持たないので、ハードウェアの新機能の追加や変更
に対して、診断項目の追加・変更が容易にでき、又、期
待値によるデータの増大を防ぐことができるという効果
がある。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

前述の第１図は本発明の入出力動作診断方法の原理図で
あり、第２図は本発明の一実施例を示した図であって、
（ａ）はトレースエントリのフォーマット例を示し、（
ｂ）はトレース格納処理部の処理フローを示し、（ｃ）
はトレース解析項目の例を示し、（ｄ）はトレース解析
方法の一例を示しており、第１図に示したように、入出
力動作診断プログラム１を実行中に、例えば、タイマ手
段（ＣＰＵタイマ）６による割込みを契機として、サブ
チャネル情報をトレース格納部２により、トレース領域
に順次スタックし、一連の入出力動作の終了を入出力動
作終了判定部３で判定後、トレース解析部４で、上記ト
レース領域５の内容を解析して、該入出力動作の時間的
な矛盾を検出する手段が本発明を実施するのに必要な手
段である。尚、企図を通して同じ符号は同じ対象物を示
している。

以下、第１図を参照しながら、第２図によって本発明の
入出力動作診断方法を説明する。

先ず、第２図（ａ）　、　（ｂ）によってトレース格納
処理を説明する。

（ｂ）図が本発明の入出力動作診断方法を実現するトレ
ース格納部２の処理フローである。

例えば、入出力動作診断プログラム１を中央処理装置（
ＣＰＵ）　７（第３図参照）が実行中に、ＣＰＵタイマ
６による割込みを一定時間間隔で発生させ、このタイマ
割込みを契機として、トレース格納部２の処理に分岐す
る。

トレース格納部２では、（ｂ）図のフローに示すように
、ストアサブチャネル命令（ＳＴＳＣＨ命令）により、
チャネル（ＣＨ）　９内、又は、主記憶装置（ＭＳ）８
（第３図参照）上の、上記入出力動作診断プログラムが
実行した入出力命令が指示する入出力装置（Ｉｌｏ）　
（例えば、主記憶装置（ＭＳ）　８上の特定の領域に、
現在実行中のサブチャネル番号等が設定されているので
、該サブチャネル番号を見ることにより、全格納すべき
５ＣＨＩＢを認識することができる）１０に対応する５
ＣＩＩＩＢから特定の情報を読み出し、トレース領域５
の該当領域５１に、（ａ）に示したトレースエントリフ
ォーマットの形に編集して格納する。

又、同時に、ストアクロック命令（ＳＴＣＫ命令）によ
って、上記中央処理装置（ＣＰＵ）　７内のｒＴＯＤ値
」　（タイムスタンプ）を上記トレースエントリの該当
領域５３に格納する。

又、入出力動作診断プログラム１で入出力命令（例えば
、スタートサブチャネル（ＳＳＣＨ）等）を実行した場
合、該命令と“対゛で実行されるスーパーバイザコール
命令（ＳＶＣ命令）により、上記トレース格納部２に割
出しく第１図参照）、そのときの命令コード、該入出力
命令を実行した後の条件コード（所謂、コンデイション
コード（ＣＣ））　、及び該入出力命令を発行したサブ
チャネルと、使用したパラメタ（ＳＳＣＨ命令であると
オペレーション要求ブロック（ＯＲＢ）、モディファイ
サブチャネル命令（ＭＳＣＨ命令）　、　５ＴＳＣＨ命
令であると上記５ＣＨＩＢ、テストチャネル命令（ＴＳ
ＣＨ命令）であるとインタラブジョンレスポンスブロッ
ク（ＩＲＢ）等といったオペランド）の位置を示すアド
レスを、（ｂ）図に示したトレースエントリの該当領域
５４．５５に格納する。

これらのトレース格納部２でのトレース格納処理は、入
出力動作終了判定部３によって、診断対象のサブチャネ
ルの動作の終了が判定される迄行われる。但し、（ｂ）
図に示したフローのステップ２０からも明らかなように
、該格納した５ＣＨＩＢの内容が１つ前に格納したＳＣ
ＨＩ　Ｈの内容と一致している場合には、その侭該格納
処理終了し、次の５ＣＨＩＢは同じ格納領域に上書きの
形で格納され、異なる場合のみ、上記Ｔ０ｎ値を格納し
て、トレース格納領域のアドレスを更新するように動作
するので、５ＣＨＩＢが異なった場合にしか新たに格納
されることはなく、該トレース格納領域が大量に増加す
ることはない。

該入出力動作終了判定部３は、診断対象のサブチャネル
（入出力装置（Ｉｌｏ）　１０に対応している）からの
入出力割込みを契機として実行される。

該診断対象サブチャネルからの割込みが起きた場合、そ
の割込み時点での最新のトレースエントリのＩｎｔｅｒ
ｒｕｐｔ−ｆｌａｇ　領域５２に割込みが発生したこと
を示すフラグを格納する。

本判定部３で、該チャネル（ＣＨ）の、例えば、サブチ
ャネルステータス（Ｓ（ｈｓｔａ　ｔｕｓ）を見て、該
入出力動作が終了していないと認識された場合には、再
び、入出力動作診断プログラム１での処理に戻る。

一方、該入出力動作が終了したと認識された場合には、
トレース解析部４に分岐して、トレース結果の解析を行
う。

本図の（ｃ）は該トレース解析部４で実行される解析項
目の一例であり、入出力動作診断プログラム１で実行さ
れている入出力命令の種別に対応して、特定の解析項目
が選択されて解析される。

（ｄ）図は、該トレース解析部４での解析方法の一例と
して、プログラムチエツク解析（（Ｃ）図参照）の例を
フローチャートで示したものである。

該プログラムチエツクの解析では、先ず、トレース格納
領域５の先頭のトレースエントリ内から、スタートサブ
チャネル命令（ＳＳＣ１１命令）が発行され、然も、条
件コードが０″で完了しているか否かを順次調べる。　
（ステップ６０．６Ｌ６２参照）そして、該条件コード
が°０°で完了している場合には、該トレースエントリ
内のパラメタアドレス５５で示されるオペレーション要
求ブロック（ＯＲＧ）等を調べる。　（ステップ６３参
照）該オペレーション要求ブロック（ＯＲＢ）内にプロ
グラムチエ・ツク条件が検出されない場合には、該オペ
レーション要求ブロック（ＯＲＢ）内のチャネルコマン
ド語（ＣＣＷ）アドレスで示されるチャネルコマンド語
（ＣＣＷ）列を調べ、該チャネルコマンド語（ＣＣＷ）
列にもプログラムチエツク条件が検出されない場合には
、割込み発生時（即ち、前述のＩｎｔｅｒｒｕｐｔ−ｆ
ｌａｇ　Ｓｐ域５２に割込みフラグが設定されている）
トレースエントリにおけるプログラムチエツクビット　
（８亥ビツトは、本トレースエントリのｒＳｃｈ　５ｔ
ａｔｕｓＪ領域にある）がＯ゛であることを調べる。（
ステップ６４〜６８参照）一方、上記オペレーション要
求ブロック（ＯＲＢ）でプログラムチエツク条件が検出
された場合には、割込み発生時のトレースエントリにお
けるプログラムチエツクビット　（前述のｒＳｃｈ　５
ｔａｔｕｓＪ　？ｉＪｆ域にある）が°１゛であること
を調べる。（ステップ７０参照） 続いて、他の要因によりプログラムチエツクが発生しえ
ないような事象、例えば、該プログラムチエツク以前に
、ホルトサブチャネル命令（Ｈ５ＣＩＩ命令）、クリア
サブチャネル命令（ＣＳＣＨ命令）が発行されて入出力
オペレーションが中断していないかをトレースエントリ
を過去に遡って調べる。

（ステップ７１．７２参照） そして、中断事象が発生している場合には、割込み発生
時のトレースエントリのプログラムチエツクピットが°
０°であることを調べ、若し、該ビットが０°でない場
合にはエラー（Ｅｒｒｏｒ）と判定する。　（ステップ
６７〜６８参照） 上記スタートサブチャネル命令（ＳＳＣ１１命令）の条
件コードが゛０′以外の場合は、正常終了ではないので
、プログラムチエツク条件は発生していないことになる
ことから、トレースエントリ内のプログラムチエツクビ
ットは０゛であることを８周べ、°０′　でなければエ
ラー（Ｅｒｒｏｒ）と判定する。

このときのトレースエントリは、スタートサブチャネル
命令（ＳＳＣＨ命令）の実行によって格納された次のエ
ントリの上記ｒＳｃｈ　５ｔａｔｕｓＪ　領域を調べる
必要がある。何故ならば、そのときのエントリには、該
命令の実行前のタイマ割込みのサブチャネルステータス
ｒＳｃｈ　５ｔａｔｕｓＪ　Ｌか格納されていないから
である。（ステップ７３，７４．７５参照）以上のよう
なプログラムチエツクの解析時に、該プログラムチエツ
クに関連する他のフィールドも同時に調べることにより
、より正確な解析が可能となる６　（ステップ６９．７
６参照）（ａ）図に示した他の解析項目においても、上
記と同様にトレースエントリの情報を順番に調べ、時間
の経過に伴うサブチャネルの状態の遷移に矛盾がないこ
とを調べる。

このように、本診断方法では、実行過程におけるサブチ
ャネルのトレース情報を基に診断を行うため、診断環境
の条件や、ハードウェアに依存したタイミングの変化に
左右されない的確な診断が可能である。

このように、本発明は、入出力動作診断プログラムで特
定の入出力命令を実行中に、例えば、高速に動作するＣ
ＰＬＩタイマ割込みを契機として、そのときのサブチャ
ネル情報をトレース領域に格納すると共に、該入出力動
作診断プログラムが実行している入出力命令を実行する
毎に、該入出力命令のコードと条件コード、サブチャネ
ル番号、オペランドアドレスを、その時点でのトレース
エントリに格納し、該入出力命令の対象となる入出力装
置からの入出力割込みを契機として入出力動作の終了を
判定し、該入出力動作が完了した時点において、其まで
に、該トレース領域に格納されているトレース情報に基
づいて、時間の経過に伴うサブチャネルの状態の遷移に
矛盾がないことを調べることで、該入出力動作を実行す
るチャネル（ＣＨ）のハードウェアの正常性を診断する
ようにした所に特徴がある。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように、本発明の入出力動作診断
方法は、計算機システムのチャネルにおける入出力動作
を診断するのに、入出力動作の速度よりは高速に動作す
るタイマ手段を備えた計算機システムにおいて、入出力
動作の診断を行う入出力動作診断プログラムを実行中に
、トレース格柄部で、上記タイマ手段からのタイマ割込
みを契機として、一定時間間隔で該診断を実行している
サブチャネルの情報をトレース領域に格納し、入出力動
作終了判定部で上記診断対象のサブチャネルでの入出力
動作の終了を判定した後、トレース解析部で上記トレー
ス領域のトレース情報をもとに、時間経過に伴うサブチ
ャネルの状態遷移に矛盾がないことを調べることにより
、入出力動作におけるハードウェアの正常性を診断する
ようにしたものであるので、入出力動作を診断する上で
、診断の対象とするハードウェアの機能単位での診断結
果の期待値を持つ必要がなく、又、異種装置や異種シス
テムでの診断においても、同じ診断方法で対応できる。

これにより、入出力動作診断プログラムは、予め、期待
値を持たないので、ハトウェアの新機能の追加や変更に
対して、診断項目の追加・変更が容易にでき、又、期待
値によるデータの増大を防ぐことができるという効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の入出力動作診断方法の原理図。 第２図は本発明の一実施例を示した図。 第３図は従来の入出力動作の診断方式を説明する図。 である。 図面において、 １は入出力動作診断プログラム ２はトレース格納部 ３は入出力動作終了判定部 ４はトレース解析部、　５はトレース領域５１は５ＣＨ
ＩＢの格納領域、５２は割込み認識フラグ５３はＴ０ｎ
値の格納領域。 ５４．５５は入出力命令の実行状況の格納領域。 ６はＣＰＵタイマ、又は、タイマ機構。 ７は中央処理装置（ＣＰＵ）、８は主記憶装置（ＭＳ）
。 ８１は診断プログラム、８２は期待値。 ９はチャネル（ＣＨ）。 １０は入出力装置（Ｉｌｏ）。 ６０〜６８ 〜７６はトレース解析方法の処理ステンプ ＣＣ） 木炎明の一曳方包イ列哀示した図 ７１２図（イの３） 収束の入ムの＊カイ竿の診迷乍方氏哀言先９月する図第
３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 入出力動作の速度よりは高速に動作するタイマ手段（６
   ）を備えた計算機システムにおいて、入出力動作の診断
   を行う入出力動作診断プログラム（１）を実行中に、ト
   レース格納部（２）で、上記タイマ手段（６）からのタ
   イマ割込みを契機として、一定時間間隔で該診断を実行
   しているサブチャネルの情報をトレース領域（５）に格
   納し、入出力動作終了判定部（３）で上記診断対象のサ
   ブチャネルでの入出力動作の終了を判定した後、トレー
   ス解析部（４）で上記トレース領域（５）のトレース情
   報をもとに、時間経過に伴うサブチャネルの状態遷移に
   矛盾がないことを調べることにより、 入出力動作におけるハードウェアの正常性を診断するこ
   とを特徴とする入出力動作診断方法。