JPH0229831A - 仮想計算機システム - Google Patents

仮想計算機システム

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JPH0229831A
JPH0229831A JP18128888A JP18128888A JPH0229831A JP H0229831 A JPH0229831 A JP H0229831A JP 18128888 A JP18128888 A JP 18128888A JP 18128888 A JP18128888 A JP 18128888A JP H0229831 A JPH0229831 A JP H0229831A
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須釜 延芳
Hidenori Umeno
梅野 英典
Toshiharu Tanaka
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、仮想計算機システムの入出力割込み制御方式
に関し、特に、仮想計算機システムにおける仮想計算機
制御プログラム(VMCP)が行う入出力割込み制御を
効率よく行う入出力割込み制御方式に関するものである
この入出力割込み制御方式においては、計算機システム
のハードウェアからの入出力割込みを効率よく、・仮想
計算機上のオペレーティングシステムに報告することに
より、仮想計算機システムの入出力割込み制御を効率よ
く行う。
〔従来の技術〕
仮想計算機システムは、1台の計算機システムのもとで
、複数のオペレーティングシステムの併存を実現するた
めにシミュレートされる計算機システムである。このよ
うな仮想計算機システムでは、仮想計算機制御プログラ
ム(VMCP)が実計算機の資源を配分し、シミュレー
トすることにより、仮想の計算機を実現する。ここで実
現する仮想の計算機は複数個とされ、複数個の仮想計算
機(VM)のそれぞれのもとで、複数のオペレーティン
グシステム(OS)が同時並行動作する。
従来、仮想計算機システムにおいて、実計算機システム
(ホストオペレーティングシステムが動作するシステム
:ホストシステム)に接続された入出力装置(IOデバ
イス)を■○デバイス単位にそれぞれのO8に専有させ
、かつ、入出力割込み(10割込み)制御を行うための
ホストシステムが有する10割込みサブクラスマスクを
サブクラス単位にそれぞれのO8(各々の仮想計算機で
動作するO8)に専有させたとき、この場合のホストシ
ステムの10割込みサブクラスマスク値の決定は、特開
昭60−150140公報に記載されているように、次
のように行われていた。すなわち、 (1)ホストシステムのサブクラスマスクが現走行VM
 (O8)に専有されているとき、対応するVMのサブ
クラスマスクのマスク値をセットする。
(2)ホストシステムのサブクラスマスクが現走行VM
以外のVMに専有されているとき、対応するVMのサブ
クラスマスクのマスク値と現走行VMのPSW(プログ
ラム状態語)の10割込みマスク値との論理積をセット
する。なお、該サブクラスマスクの割込みの遅れが問題
にならない場合は“O”がセットされてもよい。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところで、上述した従来における仮想計算機システムの
入出力割込み制御においては、現走行VM以外のVM 
(非走行VM)上のO8が待ち状態にあるか否かにかか
わらず、VMの10割込みマスク値が“1”で、10割
込みサブクラスマスク値が“1”であれば、VMCPは
該VM上のO8の10割込みを受は付けていた。
しかし、VM上のO8が待ち状態でなければ、該VMは
いずれスケジューリングされ、走行VMとなり、該VM
上のO8の10割込みはハードウェアから直接O8に報
告することが可能な状態となる。この場合、VMCPが
介入して該VM上のO8の10割込みを受は付ける必要
はない。
また、非走行VM (O3)が専有するホストシステム
サブクラスマスクに“O”をセットした場合、O8が1
0割込み待ち状態にあると、該VM上のO8は待ち状態
が解除されず永久に待ち続けることになる。このため、
場合によっては仮想計算機システムの性能が極端に低下
するという問題があった。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
ある。
本発明の目的は、走行VM (O3)に対する10割込
みの受付は方式を改善し、VMの性能を向上させること
にある。
本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明においては、少なくと
も1つのオペレーティングシステムを、1台の実計算機
システムのホストオペレーティングシステムの下で仮想
計算機を実現して、同時走行させる仮想計算機システム
において、ホストオペレーティングシステムが、仮想計
算機のオペレーティングシステムから発行される入出力
命令の実行および入出力割込みの該オペレーティングシ
ステムへの報告を、仮想計算機を制御し管理する仮想計
算機制御プログラムの介入なしに可能にするハードウェ
ア機構と、入出力割込みの全部の入出力割込み可能不可
能を制御する入出力割込みマスクと、入出力割込みを入
出力装置単位に入出力割込み可能不可能を制御する入出
力割込みサブクラスマスクと、プログラムの動作および
待ち状態を待ち状態ビット値により制御する手段とを備
え、実計算機システムに接続された入出力装置を入出力
装置単位にそれぞれのオペレーティングシステムに専有
させ、かつ、ホストオペレーティングシステムが持つ入
出力割込みサブクラスマスクをサブクラス単位にそれぞ
れのオペレーティングシステムに専有させたとき、ホス
トオペレーティングシステムの入出力割込みサブクラス
マスク値の決定を、当該オペレーティングシステムが設
定した入出力割込みマスク値と待ち状態ビット値の論理
積により行うことを特徴とする。
〔作用〕
前記手段によれば、非走行VMが専有するホストシステ
ムのIO割込みサブクラスマスクに、マスク値として、
ホストシステムのIO割込みサブクラスマスクに対応す
るVMのIOサブクラスマスクのマスク値と該VMのI
O割込みマスクのマスク値と該VMの待ち状態ビットの
ビット値との論理積を設定する。
これにより、非走行VM (O5)が専有しているホス
トシステムのIOサブクラスマスク値の決定に、O8が
設定した待ち状態ビットの値が加えられることになり、
非走行VM(○S)の10割込みは、O8が待ち状態で
かっIO割込みマスクとサブクラスマスクで工0割込み
を許可しているときのみ、VMCPが受は付けることに
なる。
したがって、VMCPは受は付ける必要のない10割込
みの受付抑止を行うことができ、10割込み待ち状態に
なったときの待ち状態解除が可能となる。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。
第1図は、本発明の一実施例にががる仮想計算機システ
ムの要部の構成を示すブロック図である。
第1図において、1は中央処理装置(CPU)、2は主
記憶装置(MS)である。また、3は入出力処理装置(
工○P)、4は人出力制御装置(工OC)、5はIOデ
バイスである。また、1oはプログラム状態語(PSW
)を格納する28wレジスタ、10aは全IO割込みを
制御するIO割込みマスクビット(I)、10bはプロ
グラムの動作/待ち状態を制御する待ち状態ビット(W
)である。
11は10割込サブクラスマスクレジスタであり、工○
デバイス単位にIO割込みの許可/禁止を制御するため
の10割込みサブクラスマスクを保持する32ビツトの
レジスタである。llaは1つの10割込みサブクラス
マスクビットである。12はCPU側のVM/EX機構
であり、O8から発行されるIO命令実行およびIO割
込みの該O8への報告をVMCPの介入なしに行うこと
を可能にするハードウェア機構である。また、32はI
OP側のVM/EX機構である。
データ処理システムが、中央処理装置1.主記憶装置2
.入出力処理装置3.入出力制御装置4゜およびIOデ
バイス5のハードウェア要素の組合せにより構成される
。これらのハードウェア要素を用いてホストオペレーテ
ィングシステムが動作し、実計算機システム(ホストシ
ステム)が動作する。そして、この実計算機システムと
同様な要素をシミュレートして、仮想計算機システムが
構成される。仮想計算機システムが構成される実体は、
主記憶装置2上に設定される仮想計算機用の制御データ
であり、この制御データを用いてデータ処理を行う中央
処理装置の機能で仮想計算機が実現される。第1図にお
いては、このようにして実現される仮想計算機システム
を主記憶袋M2のブロック上にブロック表示している。
すなわち、第1図において、−点鎖線が囲んだブロック
が仮想計算機システムを構成する要素の要部となる。
第1図に示すように、ここでは、第1の仮想計算機(V
M 1 ) 24a 、第2の仮想計算機(VM2)2
4b、第3の仮想計算機(VM3)24cが、各仮想計
算機を制御し管理する仮想計算機制御プログラム(VM
CP)20の管理下に実現される。各々の仮想計算機2
4a 、 24b 、 24cには、実計算機システム
のPSWレジスタおよび10割込サブクラスマスクレジ
スタの各々と対応して、同様な仮想計算機(VM)PS
Wレジスタ25および仮想計算機(VM)IO割込サブ
クラスマスクレジスタ26が設けられる。また、各仮想
計算機の入出力制御を管理するため、VMCP20には
、IO割込み制御ルーチン21.ホスト10割込みサブ
クラスマスクレジスタ22.各仮想計算機対応にサブク
ラス変換テーブル23a 、 23b 、 23cが設
けられている。
サブクラス変換テーブル23a 、 23b 、 23
cは、対応する各VMの個々のサブクラスマスクビット
26aが専有サブクラスマスクビットであるか否かの情
報と、専有サブクラスマスクの場合は対応するホストI
O割込サブクラスマスクレジスタの対応ビット22aの
番号情報を有している。VMCP20のIO割込み制御
ルーチン21は、ホストIO割込みサブクラスマスクレ
ジスタ22の領域にサブクラスマスク値を設定するサブ
ルーチンを有している。
このように構成されたVMI〜VM3の上で各々のオペ
レーティングシステムO81〜O83が動作する。なお
、VMCPが行うシミュレーション処理は、実計算機シ
ステム(ホストシステム)におけるホストO8上で動作
する。
第2図は、VMCPのIO割込みサブクラスマスクの設
定処理を示すフローチャートである。この設定処理はV
MCP20の10割込み制御ルーチン21の中のサブル
ーチンである。このサブルーチンは、タイムスライス制
御等によりディスパッチするVM (O3)が切り換わ
るとき、直前にディスパッチしたVM (停止させるV
M)に対して。
および次にディスパッチするVM(走行させるVM)に
対してコールされる。停止させるVMと走行させるVM
に対する設定処理が終了した後、ホストIO割込みサブ
マスクレジスタ22の内容が中央処理装置1のIO割込
サブクラスマスクレジスタ11にセットされ、走行させ
るVMの仮想計算機PSWレジスタ25が中央処理装置
1のPSWレジスタ10にセットされ、走行させる当該
VM (O8)がディスパッチされる。
次に、第2図を参照して、ホストIO割込みサブクラス
マスクレジスタ22の領域にサブクラスマスク値を設定
する処理を説明する。まず、ステップ60において、走
行させるVM (走行VM)か停止させるVMかの判定
を行い、走行VMでない場合、ステップ61に進み、ホ
ストIO割込みサブクラスマスクレジスタ22に設定す
るサブクラスマスク値を決定するため、変数Tに仮想計
算機PSWレジスタ25のIビットとWビットとの論理
積をセットする。一方、ステップ60の判定が走行VM
である場合には、ステップ62に進んで、変数Tに“1
′′をセットする。この処理は、ホストIO割込みサブ
マスクレジスタ22に設定するサブクラスマスク値の決
定に仮想計算機PSWレジスタ25のエビットとWビッ
トの値を使用しないための処理である。
次にステップ63において、当該VMに対するサブクラ
スマスク変換テーブル23aより専有サブクラスマスク
をサーチする。これにより、仮想計算機IO割込みサブ
クラスマスクレジスタ26の対応ビット番号VDSN(
26a)を得る。次のステップ64において、ステップ
63のサーチ結果を判定し、専有サブクラスマスクが見
つからない場合は、処理を終了しコール元にリターンす
る。−方、ステップ64のサーチ結果の判定で専有サブ
クラスマスクが見つかった場合には、次のステップ65
でVMの専有サブクラスマスクのビット番号VDSHに
対応するホストの専有サブクラスマスクのビット番号R
DSN (22a)を該VMのサブクラスマスク変換テ
ーブル23aより求める。
次のステップ66においては、仮想計算機IO割込みサ
ブクラスマスクレジスタ26の対応ビット番号vDsN
 (26a)のマスク値miとステップ61またはステ
ップ62でセットされた変数Tとの論理積Aをとる。そ
して、ステップ67において、ステップ66で得られた
論理積Aをホス510割込みサブクラスマスクレジスタ
22の領域の対応ビット番号RDSN(22a)のマス
ク値としてセットする。そして、再び、ステップ63に
戻り、ステップ63からの処理を繰り返し行う。
このようにして、ホストIO割込みサブクラスマスクレ
ジスタ22の領域にサブクラスマスク値を設定する処理
を行う、−殻内に、仮想計算機システムにおいて、IO
割込みを禁止した状態で動作する部分はごく一部であり
、O8は待ち状態にないとき、通常、IO割込みを許可
した状態で動作している。したがって、O8が待ち状態
でないとき、タイムスライス制御等で非走行VMとなっ
た場合、はとんどが10割込みマスク値と■○サブクラ
スマスク値は共にIt I Itとなっている。本実施
例の入出力制御方式によれば、この状態にある非走行V
M (O8)に対する10割込みを、VMCPの介入な
しにハードウェア(IOデバイス)から直接的に当該仮
想計算機に報告することができる。このため、このIO
割込みの報告のためだけにVMCPが動作する必要はな
く、複数の仮想計算機が動作する仮想計算機システムの
性能が向上する。
以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。
〔発明の効果〕
以上、説明したように5本発明によれば、非走行VM 
(O5)が専有しているホストシステムのIOサブクラ
スマスク値の決定に、O8が設定した待ち状態ビットの
値を加えることにより、非走行VM (O8)のIO割
込みは、OSが待ち状態でかつ10割込みマスクとサブ
クラスマスクで工0割込みを許可しているときのみ、V
MCPが受は付けることになり、VMCPは受は付ける
必要のない10割込みの受付抑止を行うことができる。
このため、非走行VM (O8)のIO割込みをVMC
Pの介入なしにハードウェアから直接的に該VM (O
3)に報告する処理を行うことができ。
行なわなくても良いVMCPのシミュレーション処理を
省略でき、仮想計算機システムの性能が向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例にかかる仮想計算機システ
ムの要部の構成を行すブロック図5第2図は、VMCP
の10割込みサブクラスマスクの設定処理を示すフロー
チャートである。 図中、1・・・中央処理装置、2・・・主記憶装置、3
・・・■○処理装置、4・・■○制御装置、5・・・I
Oデバイス、10・・・PSWレジスタ、10a・・・
IO割込みマスクビット、10b・・・待ち状態ビット
、11・・・10割込サブクラスマスクレジスタ、ll
a・・・IO割込みサブクラスマスクビット、12.3
2・・・VM/EX機構。 常1凹

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、少なくとも1つのオペレーティングシステムを、1
    台の実計算機システムのホストオペレーティングシステ
    ムの下で仮想計算機を実現して、同時走行させる仮想計
    算機システムにおいて、ホストオペレーティングシステ
    ムが、仮想計算機のオペレーティングシステムから発行
    される入出力命令の実行および入出力割込みの該オペレ
    ーティングシステムへの報告を、仮想計算機を制御し管
    理する仮想計算機制御プログラムの介入なしに可能にす
    るハードウェア機構と、入出力割込みの全部の入出力割
    込み可能不可能を制御する入出力割込みマスクと、入出
    力割込みを入出力装置単位に入出力割込み可能不可能を
    制御する入出力割込みサブクラスマスクと、プログラム
    の動作および待ち状態を待ち状態ビット値により制御す
    る手段とを備え、実計算機システムに接続された入出力
    装置を入出力装置単位にそれぞれのオペレーティングシ
    ステムに専有させ、かつ、ホストオペレーティングシス
    テムが持つ入出力割込みサブクラスマスクをサブクラス
    単位にそれぞれのオペレーティングシステムに専有させ
    たとき、ホストオペレーティングシステムの入出力割込
    みサブクラスマスク値の決定を、当該オペレーティング
    システムが設定した入出力割込みマスク値と待ち状態ビ
    ット値の論理積により行うことを特徴とする仮想計算機
    システムの入出力割込み制御方式。
JP63181288A 1988-07-19 1988-07-19 仮想計算機システム Expired - Lifetime JPH0695314B2 (ja)

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55112651A (en) * 1979-02-21 1980-08-30 Fujitsu Ltd Virtual computer system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS55112651A (en) * 1979-02-21 1980-08-30 Fujitsu Ltd Virtual computer system

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