JPH03142532A - 計算機システムの入出力実行装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、計算機システムを論理的に分割して複数の論
理的な計算機を実現するような計算機システムに関する
。

〔従来の技術〕

従来から１台の実計算機上で複数台の仮想的な計算機（
Ｖｉｒｔｕａｌ　Ｍａｃｈｉｎｅ　：　Ｖ　Ｍ）を同時
に走行させるシステムとして、仮想計算機システム（Ｖ
ｉｒｔｕａｌ　Ｍａｃｈｉｎｅ　Ｓｙｓｔｅｍ　：　Ｖ
　Ｍ　Ｓ　）が知られている。従来のＶＭＳでは、ＶＭ
上で動作するオペレーティングシステム（Ｏｐｅｒａｔ
ｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ　：ＯＳ）が発行した入出力命令
や該ＯＳへの入出力割込みの処理は、仮想計算機モニタ
（Ｖｉｒｔｕａｌ　ＭａｃｈｉｎｅＭｏｎｉｔｏｒ　：
　Ｖ　Ｍ　Ｍ　）が介在してソフトウェアのプログラム
でシミュレーションを行なっていた。従って、その入出
力シミュレーションによるオーバヘッドが問題であった
。

そこで、このオーバヘッドを削減するために、ＶＭＭを
介在させずに、ハードウェア機構で入出力命令や入出力
割込みを直接実行する方式が提案されている。この例と
しては、（文献ｌ）米国特許第４４９４１８９号や（文
献２）特願昭５９−５５８７および（文献３）特開昭６
４−３７６３６が挙げられる。

また、ＶＭＳでは複数のＯＳの同時走行が可能であると
いうことを利用して、システムの移行用に利用されてき
た。そこでは、ホストのＩ／Ｏアーキテクチャとゲスト
のＩ／Ｏアーキテクチャが異なる場合があるや例えば、
ゲストのＩ／Ｏアーキテクチャが、入出力起動命令とし
て５ｔａｒｔ　Ｉ　／Ｏ（ＳＩ○）命令や５ｔａｒｔ　
Ｉ　／　ＯＦａｓｔ　Ｒｅ１ｅａｓｅ（ＳＩＯＦ）命令
を使用するものであるとしくこれを以下では、「第１の
Ｉ／Ｏアーキテクチャ」と呼ぶことにする）、一方、ホ
ストのＩ／Ｏアーキテクチャが、入出力起動命令として
５ｔａｒｔＳｕｂｃｈａｎｎｅｌ　（Ｓ　Ｓ　ＣＨ）命
令を使用するものであるとする（これを以下では、「第
２のＩ／Ｏアーキテクチャ」と呼ぶことにする）。する
と、第２のＩ／Ｏアーキテクチャのホスト上で第１のＩ
／Ｏアーキテクチャのゲストを走行させる時、第ＩのＩ
／Ｏアーキテクチャのゲストが発行した入出力起動命令
（Ｓｔａｒｔ　Ｉ　／　ＯＦａｓｔ　Ｒｅ１ｅａｓｅ　
：　ＳＩＯＦ）は、これに対応する第２のＩ／Ｏアーキ
テクチャの入出力起動命令である５ｔａｒｔ　５ｕｂｃ
ｈａｎｎｅｌ（ＳＳＣＨ）命令に変換する必要がある。

また、入出力割込みが発生したときには、この第２のＩ
／Ｏアーキテクチャにおける割込み情報であるサブチャ
ネル状態語（Ｓｕｂｃｈａｎｎｅｌ　５ｔａｔｕｓ　Ｗ
ｏｒｄ　：　Ｓ　ＣＳ　Ｗ）を、第１のＩ／Ｏアーキテ
クチャにおける割込み情報であるチャネル状態、語（Ｃ
ｈａｎｎｅｌ　５ｔａｔｕｓ　Ｗｏｒｄ　：Ｃ５Ｗ）の
形式に変換する必要がある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術には以下のような問題があ
る。

ＯＳは入出力を行なった装置の状態を調べるために、Ｔ
ｅ５ｔ　５ｕｂｃｈａｎｎｅｌ（Ｔ　Ｓ　ＣＨ）命令を
発行して該装置に関するサブチャネルの状態をテストし
て、その割込み情報を取得する。この割込み情報の中に
、チャネル等での障害（チャネル制御チエツク、インタ
ーフェース制御チエツク、パス動作不能等）に関するも
のが含まれていた時には、該情報はホストも取得して、
チャネルパス障害処理をする必要がある。ところが、ゲ
ストＯＳが発行したＴＳＣＨ命令がホストの介在なしに
直接実行されると、先に述べたチャネル等での障害が起
こっていた場合では、ホストはそのことを認識できない
。

本発明の第１の目的は、従来の上記問題点を解決し、入
出力直接実行を行なっている時にも、ホストが障害情報
を取得し、チャネルパス障害処理を行えるようにするこ
とにある。

さて、先にのべたように、第１のＩ／Ｏアーキテクチャ
のゲストが発行したＳＩＯＦ命令は、これに対応する第
２のＩ／Ｏアーキテクチャの入出力起動命令である５Ｓ
ＣＨ命令に変換しなければならない。また、入出力割込
み要求が発生したときには、この割込み情報（ＳＣＳＷ
）は第２の工／Ｏアーキテクチャの形式なので、これを
第１のＩ／Ｏアーキテクチャの形式（ＣＳＷ）に変換す
る必要がある。この時、入出力の対象のデバイス（サブ
チャネル）の状態に応じて、それぞれのＩ／Ｏアーキテ
クチャの仕様に沿うようにこれらの変換を行なわねばな
らない。さもなければ、ゲストＯＳが誤動作することが
ある。しかし、両Ｉ／Ｏアーキテクチャの差のために、
すべてのケースにおいて厳密に正しい変換を行なうこと
はできない。そこで、このような場合には、ゲストＯＳ
が正常に動作できる範囲で変換をすることになる。

本発明の第２の目的は、これらの変換をそれぞれのＩ／
Ｏアーキテクチャの仕様に沿うように実行し、厳密に正
しい変換を行なうことができない場合には、ゲストＯＳ
が正常に動作できる範囲で変換をする手段を提供するこ
とにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記、第１の目的を達成するために本発明では、論理的
な計算機上で動作するＯＳが、サブチャネルの状態をテ
ストしその割込み情報を取得するＴｅ５ｔ　５ｕｂｃｈ
ａｎｎｅｌ　（Ｔ　Ｓ　ＣＨ）命令を発行した時、得ら
れた割込み情報の内容に応じてホストへ該ＴＳＣＨ命令
を割出す手段を設け、その割出し手段においては、あら
かじめホストが設定したマスクを使用する。

第２の目的を達成するために本発明では、第１のＩ／Ｏ
アーキテクチャを有する論理的な計算機上で動作するＯ
Ｓが発行した入出力起動命令（Ｓｔａｒｔ　　Ｉ　／　
ＯＦａｓｔ　Ｒｅ１ｅａｓｅ　：　Ｓ　Ｉ○Ｆ）に対し
て、該ＳＩＯＦ命令で指定されたデバイスに対応するサ
ブチャネルのサブチャネル状態語（Ｓｕｂｃｈａｎｎｅ
ｌ　５ｔａｔｕｓ　Ｗｏｒｄ　：　Ｓ　ＣＳ　Ｗ）の状
態が、該ＳＩＯＦ命令と非同期割込み要因あるいはこの
直前の入出力起動命令に関する割込み要因との同時発生
を示していた時、該サブチャネルの状態を、遅延条件コ
ード（ＣＣ）＝　’１’　とし、デバイスステータスフ
ィールドは使用中（ＢＳＹ）ビットとの論理和をとり、
機能制御（ＦＣ）フィールドはスタート機能（ＳＦ）ビ
ットのみを１↓′とし、動作制御（ＡＣ）フィールドは
スタート保留（ＳＰ）ビットのみを′‘１’とし、ステ
ータス制御（ＳＣ）フィールドはアラートステータス（
ＡＳ）ビットとステータス保留（ＳＴＰ）ビットのみを
′ｌｙとして、該サブチャネルの割込みパラメータには
該ＳＩＯＦ命令で指定されたＩ／Ｏアドレスを設定し、
該ＳＩＯＦ命令に対する条件コード（Ｃｏｎｄｉｔｉｏ
ｎ　Ｃｏｄｅ　：　ＣＣ）にはＯを設定して、該ＳＩＯ
Ｆ命令を完了させる手段を設け、該論理的な計算機上の
ＯＳへの入出力割込み要求が発生した場合には、チャネ
ル状態語（Ｃｈａｎｎｅｌ　５ｔａｔｕｓυｏｒｄ　：
　ＣＳ　Ｗ）の保護キーフィールドについては、該サブ
チャネルのＳＣＳＷのスタート機能（ＳＦ）ビット＝′
ｌ′の時にはＳＣＳＷのサブチャネル保護キーフィール
ドの内容を設定し、ＳＦビット＝“Ｏ′の時にはすべて
／Ｏ１　を設定し、ＣＳＷのビット４にはｔ　Ｏｊ　を
設定し、ＣＳＷのログアウト保留（Ｌ）ビットにはｔ　
Ｏｒ　を設定し、ＣＳＷの遅延条件コード（ＣＣ）フィ
ールドについては、該サブチャネルのＳＣＳＷのＳＦビ
ット＝゛‘１’の時にはＳＣＳＷの遅延条件コード（Ｃ
Ｃ）フィールドの内容を設定し、ＳＦビット＝゛‘０’
の時にはすべて′‘０’を設定し、ＣＳＷのＣＣＷアド
レスフィールドについては、該サブチャネルのＳＣＳＷ
のＳＦビット＝１工′の時にはＳＣＳＷのＣＣＷアドレ
スフィールドのビット８〜３１の内容を設定し、ＳＦビ
ット＝‘０’の時にはすべて′‘０’を設定し、ＣＳＷ
の装置状態バイト（ＤＳＢ）フィールドについては、該
ＳＣＳＷの状態が入出力起動命令と非同期割込みあるい
は同期割込みの同時発生を示す時には、ＳＣＳＷのデバ
イスステータス（ＤＳＢ）フィールドと使用中（Ｂ　Ｓ
　Ｙ）ビットとの論理和を設定し、上記以外の時にはＳ
ＣＳＷのデバイスステータス（ＤＳＢ）フィールドの内
容を設定し、ＣＳＷのチャネル状態バイト（ＣＳＢ）フ
ィールドには該サブチャネルのＳＣＳＷのサブチャネル
ステータス（ＳＳＢ）の内容を設定し、カウントフィー
ルドについては、該サブチャネルのＳＣＳＷのＳＦビッ
ト＝‘１’の時にはＳＣＳＷのカウントフィールドの内
容を設定し、ＳＦビット＝／Ｏ′の時にはすべてＩ　Ｏ
＋を設定し、ＣＳＷのＩ／Ｏアドレスフィールドには該
サブチャネルのＳＣＳＷの割込みパラメータのビット１
６〜３１を設定する手段を設けた。

〔作用〕

本発明においては、ゲストＯＳが発行したＴＳＣＨ命令
によって得られたサブチャネルの割込み情報の各ビット
と、ホストがあらかじめ設定したマスクの各ビットの論
理積をとり、ｊ　１１であるビットが存在するか否かに
よって、該ＴＳＣＨ命令をホストへ割出すか否かを決定
する。よって、チャネル障害の発生を示すビットやパス
動作不能に対応するマスクのビット位置をホストがあら
かじめＩｌｌ　に設定しておくことにより、チャネル障
害が発生した際には、該ＴＳＣＨ命令がホストへ割出さ
れるので、ホストは割込み情報を取得でき、チャネルパ
ス障害処理を実行できる。

また、第１のＩ／ＯアーキテクチャのゲストのＯＳがＳ
ＩＯＦ命令を発行したとき、該Ｓ　ＩＯＦ命令により指
定されたデバイスに対応するサブチャネルのｓｃｓｗが
、非同期割込み要因または直前の入出力起動に関する同
期割込み要因の同時発生の状態を示していた場合、該サ
ブチャネルのｓｃｓｗにおいて、遅延条件コードをｌに
設定し、デバイスステータスフィールドは使用中（ＢＳ
Ｙ）ビットとの論理和をとる。そして、サブチャネル状
態語の機能制御（ＦＣ）、動作制御（ＡＣ）。

ステータス制御（Ｓ　Ｃ）のフィールドにおいて。

スタート機能（ＳＦ）ビット、スタート保留（ＳＰ）ビ
ット、アラートステータス（ＡＳ）ビット、ステータス
保留（ＳＴＰ）ビットのみを′‘１’に設定する。さら
°に該サブチャネルの割込みバラメータには該ＳＩＯＦ
命令で指定されたＩ／Ｏアドレスを設定する。そして、
該ＳＩＯＦ命令に対しては条件コード＝０を設定し、該
ＳＩＯＦ命令を完了させる。これによって、第２のＩ／
Ｏアーキテクチャの仕様に従って変換、が実行されたこ
とになる。

また、第２のＩ／Ｏアーキテクチャの割込み情報である
ｓｃｓｗから、第１のＩ／Ｏアーキテクチャの割込み情
報であるＣＳＷへの入出力情報の変換において、ＳＣＳ
Ｗのスタート機能（Ｓ　Ｆ）ビット＝‘０’の場合に有
効でないフィールドに関しては、対応するＣＳＷにはＯ
をセットする。

また、ｓｃｓｗが非同期割込み要因あるいは同期割込み
要因との同時発生の状態を示している場合は、ＳＣＳＷ
のデバイスステータスバイトと使用中（Ｂ　Ｓ　Ｙ）の
ビットの論理和を、ＣＳＷのデバイスステータスバイト
（ＤＳＢ）には設定する。

以上のようにすることにより、第２のＩ／Ｏアーキテク
チャの割込み情報（ｓｃｓｗ）から第１のＩ／Ｏアーキ
テクチャの割込み情報（ＣＳ　Ｗ）への変換が、第Ｉの
Ｉ／Ｏアーキテクチャの仕様に沿って実行されたことに
なる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面により説明する。

ただし、本実施例においてＭモードとは前出の第１のＩ
／Ｏアーキテクチャのことを指し、Ｍ／ＥＸモードとは
前出の第２のＩ／Ｏアーキテクチャのことを指す。

第１図は本発明の工実施例のシステムの全体図を示した
ものである。計算機は主記憶装置（／Ｏ００）　。

命令プロセッサ（以下、ＩＰと記す）（２０００）。

入出カプロセッサ（以下、ＩＯＰと記す）　（３０００
）。

入出力制御装置（以下、工○Ｃと記す）　　（４０００
）　。

入出力装置（５０００）、システム制御装置（以下、Ｓ
Ｃと記す）（６０００）、および拡張記憶装置（以下、
ＥＳと記す）　　（９０００）から構成されている。こ
こではＩＯＣおよび入出力装置は１台ずつ設けられてい
るが、いずれも複数台存在するのが普通である。

主記憶装置（／Ｏ００）には、Ｉ／Ｏ実行要求キュー（
１／Ｏ０）　、Ｉ／Ｏ割込み要求キュー（１２００）、
入出力装置に対応する数だけのサブチャネル（１４００
）、および各ゲストの状態を格納する領域であるＳＤ　
（１５００）が格納されている。

また、ＩＰ　（２０００）には、主記憶装置（／Ｏ００
）から読み出された命令が格納される命令レジスタ（２
／Ｏ０）、命令をデコードするための命令デコーダ（２
１／Ｏ）、命令を実行するための命令実行回路（２１２
０）、ホストが割込み可能か否かを判定するホスト割込
み起動回路（２２／Ｏ）、ホストが割込み可能であるこ
とを記憶するラッチＬＨ（２２３０）、ゲストが割込み
可能か否かを判定するゲスト割込み起動回路（２２２０
）、ゲストが割込み可能であることを記憶するラッチＬ
Ｇ　（２２４０）、割込み処理を実行する割込み処理回
路（２３００）が設けられる。また各種レジスタとして
、ゲスト実行モード（以下、ＩＥモードと記す）ビット
（２４００）ホストに対応するホストプログラムステー
タスワード（以下、ホストｐｓｗと記す）（２４／Ｏ）
とホストコントロールレジスタ６（以下、ホストＣＲ６
と記す）（２４２０）、ゲストに対応するゲストＰＳＷ
（２４３０）とゲストＣＲ６（２４４０）。

走行中ゲストの専有サブクラスのマスクを保持する入出
力直接実行用ゲストＣＲ６（２４５０）、ホストプリフ
ィクスレジスタ（２４６０）、およびゲストプリフィク
スレジスタ（２４７０）が設けられている。

割込み要求が発生した時には、ホスト割込み起動回路（
２２／Ｏ）ではホストＰ　５Ｗ（２４／Ｏ）のＩ／Ｏマ
スクとホストＣＲ６（２４２０）を用いてホストの割込
み可能性を判断し１割込み可能ならばラッチＬＨ（２２
３０）を′‘１’にする。また、ゲスト割込み起動回路
（２２２０）ではゲストＰ　５Ｗ（２４３０）のＩ／Ｏ
マスクとゲストＣＲ６（２４４０）を用いてゲストの割
込み可能性を判断し、割込み可能ならばラッチＬＧ　（
２２４０）を‘１’にする。

次に、割込み処理回路（２３００）の詳細を第２図に示
す。ＬＨ（２２３０）およびＬＧ（２２４０）からの信
号は、ＡＮＤゲート（２３２２）、（２３２４）。

（２３２６）とＯＲゲート（２３２８）の働きにより、
ＬＨ（２２３０）とＬＧ　（２２４０）が共に′‘１’
の時（ゲスト割込み、ホスト割込みが共に可能な時）と
、ＬＨ（２２３０）のみが′‘１’の時（ホスト割込み
のみが可能な時）には、ＯＲゲート（２３２８）の出力
が′ｌｌになり、ホスト割込み処理マイクロプログラム
（μＰ）（２３３０）を起動する。一方、ＬＧ　（２２
４０）のみが１１１の時（ゲスト割込みのみ可能な時）
にはＡＮＤゲート（２３２６）の出力が′‘１’になる
。

ホスト割込み処理μＰ　（２３３０）では、まず、ＬＧ
（２２４０）をリセットしくステップ２３３２）、１７
０割込み要求キュー（１２００）から核剤込み要求をデ
キューして（ステップ２３３４）、ホストプリフィクス
レジスタ（２４６０）を用いてＰＳＷのスワップが行わ
れる（ステップ２３３６）。

次に、割込みパラメータをサブチャネルから得て、それ
をホストＰＳＡに格納しくステップ２３３８）。

ＬＨ（２２３０）をリセットして（ステップ２３４０）
、次の命令の実行を開始する（２３６０）。

さて、ｓｃｓｗレジスタ（２３０２）にはサブチャネル
の割込み情報であるサブチャネル状態語（Ｓｕｂｃｈａ
ｎｎｅｌ　５ｔａｔｕｓ　Ｗｏｒｄ　：　Ｓ　ＣＳ　Ｗ
）　　（その詳細は後述する）が格納され、マスクレジ
スタ（２３０４）にはＳＩＥ命令の処理時に５Ｄ（１５
００）中のＭＡＳＫ　（１５０６）、ＭＡＳＫ−ＤＳＢ
（１５０８）、および、ＭＡＳＫ−３ＳＢ（１５１ｏ）
の内容がロードされる。そして、ゲストモードビット（
２３０６）は、ゲストの■／○アーキテクチャを示すた
めのビットで、‘１’の時にはＭ／ＥＸモードを表わし
、／Ｏ′の時にはＭモードを表わす。このゲストモード
ビット（２３０６）は、ＳＩＥ命令の処理の中でセット
される。ｓｃｓｗレジスタ（２３０２）とマスクレジス
タ（２３０４）の対応するビットはＡＮＤＮ−ゲート群
３０８）でそれぞれ論理積を取られ、ＯＲゲート（２３
工Ｏ）の働きにより、それら中で１ビツトでもその論理
積が′‘１’であるようなビットが存在した時には、Ｏ
Ｒゲート（２３／Ｏ）の出力は＋　１１　になる。

以上より、ＯＲゲート（２３／Ｏ）の出力が／Ｏ　＋で
、かつＡＮＤゲート（２３２６）の出力が′‘１’　（
ゲスト割込みが可能）で、かつゲストモードがＭモード
の場合には、ＡＮＤゲート（２３２０）の出力が′‘１
’となり、Ｍモード割込み処理マイクロプログラム（μ
Ｐ）（２３７０）が起動される。Ｍモード割込み処理μ
Ｐ（２３７０）では、１７０割込み要求がＩ／Ｏ割込み
要求キュー（１２００）からデキューされ（ステップ２
３７２）　。

ゲストプリフィクスレジスタ（２４７０）を用いてゲス
トＰＳＡでＰＳＷスワップが行なわれる（ステップ２３
７４）。そして、ｓｃｓｗレジスタ（２３０２）に格納
されている情報を基にしてチャネル状態語（Ｃｈａｎｎ
ｅｌ　５ｔａｔｕｓ　Ｗｏｒｄ　：　ＣＳ　Ｗ）が第７
図に示すような対応で構成され、ゲストＰＳＡに格納さ
れ処理を終了し、次の命令を実行する（２３６０）。第
８図にＣＳＷの構成を示す。

ＣＳＷは８バイトの大きさで、保護キー、ログアウト保
留（Ｌ）、遅延条件コード（ｃｃ）、ｃｃｗアドレス、
カウント、装置状態バイト（ＤＳＢ）。

チャネル状態バイト（ＣＳＢ）の各フィールドから成る
。

そして、ＡＮＤゲート（２３２６）の出力が′工′　（
ゲスト割込みが可能）で、かつゲストモードがＭ／ＥＸ
モードの場合には、ＡＮＤゲート（２３１８）（７）出
力が′‘１’となり、Ｍ／ＥＸモード割込み処理マイク
ロプログラム（μＰ）（２３５０）が起動される。Ｍ／
ＥＸモード割込み処理μｐ　（２３５０）では、１７０
割込み要求がＩ／Ｏ割込み要求キュー（１２００）から
デキューされ（ステップ２３５２）、ゲストプリフィク
スレジスタ（２４７０）を用いてゲストＰＳＡでＰＳＷ
スワップが行ない（ステップ２３５４）、割込み情報を
ゲストＰＳＡに格納して（ステップ２３５６）、処理を
終了し、次の命令を実行する（２３６０）。

また、ＯＲゲート（２３／Ｏ）の出力がｔｌＪで、かつ
ゲストモードがＭ／ＥＸモードの場合で、かつ命令がＴ
ＳＣＨ命令であった場合には、ＡＮＤゲート（２３１４
）の出力が′‘１’　となり、ホストインタセプション
処理μＰ（２３８０）が起動される。ホストインタセプ
ション処理μＰ（２３８０）では命令インタセプション
用のインタセプションコードがＳＤに格納され（ステッ
プ２３８２）、ＩＲＢが格納され（ステップ２３８３）
、その他のインタセプション情報をＳＤに格納しくステ
ップ２３９０）　、ＳＩＥ命令の次の命令の実行を行な
う　（２３６０）。

さらに、○Ｒゲー）、（２３／Ｏ）の出力が′‘１’で
、かつゲストモードがＭモードの場合で、かつＡＮＤゲ
ート（２３２６）の出力が′‘１’　（ゲストが割込み
可能）であった場合には、ＡＮＤゲート（２３１２）の
出力が′‘１’となり、やはりホストインタセプション
処理μｐ　（２３８０）が起動される。このケースでは
、Ｉ／Ｏ割込み要求をＩ／Ｏ割込み要求キュー（１２０
０）からデキューシ（ステップ２３８４）、割込み情報
をＳＤに格納する（ステップ２３８６）。そして、工／
Ｏ割込みインタセプション用のインタセプションコード
をＳＤに格納しくステップ２３８８）、あとは先はどと
同様に、その他のインタセプション情報をＳＤに格納し
くステップ２３９０）、ＳＩＥ命令の次の命令の実行を
行なう（２３６０）。

また、処理している命令がＴＳＣＨ命令で、かつＯＲゲ
ート（２３／Ｏ）の出力がｔ　Ｏｊの場合には、ＡＮＤ
ゲート（２３１１）の働きにより、命令実行用マイクロ
プログラム（μＰ）（２１３０）内のＴＳＣＨ命令処理
用のマイクロプログラムが起動される。

次に、ＩＥモードに入るためのＳ　Ｉ　Ｅ　（Ｓｔａｒ
ｔＩｎｔｅｒｐｒｅｔｉｖｅ　Ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ）命
令のオペランドとして示されるＳＤ　（１５００）の構
成のうちで本発明に関連のあるものを第３図に示す。第
３図において、ＰＳＷ　（１５０２）はゲストのｐｓｗ
を格納する領域であり、制御レジスタ（１５０４）はゲ
ストの制御レジスタを格納する領域である。当然、ゲス
トの制御レジスタ６　（ＣＲ６）はこの中に格納される
。ＭＡＳＫ　（１５０６）、ＭＡＳＫ−ＤＳＢ（１５０
８）、および、ＭＡＳＫ−３ＳＢ（１５／Ｏ）には、ゲ
ストのＴＳＣＨ命令で得られる割込み情報に応じて該Ｔ
ＳＣＨ命令をホストへ割出すか否かを指定するためのマ
スクがホストにより設定される。これらは、それぞれ、
後に示すサブチャネル状態語（ｓｃｓｗ）のビット０〜
１５、ＤＳＢ、および、ＳＳＢの各ビットに対応するの
で、ホストは割出したい情報のビットに対応するマスク
を′‘１’に設定すればよい。

さて、ＳＩＥ命令は主記憶装置（／Ｏ００）上にあるＳ
Ｄ　（１５００）のアドレスをオペランドとして有する
。このＳＩＥ命令が発行されると、命令実行回路（２１
２０）により、ＩＥモードピット（２４００）にはゲス
ト走行中を示すｌｉｔがセットされ、ホストＰ　５Ｗ（
２４／Ｏ）とホストＣＲ６（２４２０）にはホストのｐ
ｓｗとＣＲ６の内容がロードされ、ゲストＰＳＷ　（２
４３０）とゲストＣＲ６（２４４０）には、該ＳＩＥ命
令のオペランドで指定されたＳＤ　（１５００）の中の
ゲストＰＳＷ（１５０２）とゲストＣＲ６（１５０４）
の内容がロードされ、ＭＡＳＫ（１５０６）、ＭＡＳＫ
−ＤＳＢ　（１５０８）、および、ＭＡＳＫ−８ＳＢ　
（１５／Ｏ）の内容がマスクレジスタ（２３０４）にロ
ードされる。

次に、サブチャネルの状態をテストして、該サブチャネ
ルの割込み情報を格納するＴｅ５ｔＳｕｂｃｈａｎｎｅ
ｌ　（Ｔ　Ｓ　ＣＨ）命令について述べる。

第４図にＴＳＣＨ命令の形式を示す、ＴＳＣＨ命令は、
汎用レジスタ１　（ＧＲＩ）のビット１６からビット３
１でサブチャネル番号を指定し、第２オペランドが示す
主記憶装置上の領域（Ｂ２＋Ｄ２）にＧＲＩで指定した
サブチャネルの割込み情報を格納する。さらに、このと
きのサブチャネルの状態（状態保留か否か）を条件コー
ド（Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　Ｃｏｄｅ　：　ＣＣ）に反映
する。状態保留の時はＣＣ＝Ｏで、状態保留でない時は
ＣＣ＝１である。また、格納されるサブチャネルの割込
み情報を割込み応答ブロック（Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｏ
ｎＲｅｓｐｏｎｓｅ　Ｂｌｏｃｋ　：　Ｉ　ＲＢ　）と
いう。このＩＲＢの構成を第５図に示す。

割込み応答ブロックは、サブチャネル状態語（Ｓｕｂｃ
ｈａｎｎｅｌ　５ｔａｔｕｓ　Ｗｏｒｄ　：　Ｓ　ＣＳ
　Ｗ）　、拡張状態語（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ　５ｔａｔｕ
ｓ　Ｗｏｒｄ　：　Ｅ　Ｓ　Ｗ）　、拡張制御語（Ｅｘ
ｔｅｎｄｅｄ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｗｏｒｄ　：　Ｅ　Ｃ
Ｗ）の３つの部分から成る。ＳＣＳＷの第０バイトの第
５ビツト（Ｌ）がｌｌｊの時にはＥＳＷにログアウト情
報が格納されていることを示しており、このビットはチ
ャネルあるいはデバイスで障害を検出した時に′‘１’
にされる。また、ＳＣＳＷの第Ｏバイトの第１５バイト
（Ｎ）が′‘１’の時にはパス動作不能を示している。

このＳＣＳＷの第Ｏ〜１５ビット、ＤＳＢ、および、Ｓ
ＳＢは、Ｓ　Ｄ　（１５００）中のＭＡＳＫ　（１５０
６）、ＭＡＳＫ−ＤＳＢ（１５０８）、および、ＭＡ　
Ｓ　Ｋ−Ｓ　Ｓ　Ｂ　（１５／Ｏ）における各ビットと
１対工に対応する。よって、ホストがＭＡＳＫ　（１５
０６）の第Ｏバイトの第５ビツトと第Ｏバイトの第１５
ビツトを‘１’に設定することにより、チャネルやデバ
イスで障害が発生したときやパス動作不能になっていた
場合には、該ＴＳＣＨ命令はホストに割出される。そし
て、ホストはその障害情報を取得し、チャネルパス障害
処理を行うことができる。

次に、ゲストＯＳが発行したＴＳＣＨ命令の処理を述べ
る。命令デコーダ（２１／Ｏ）でデコードされた命令が
ＴＳＣＨであった場合は、信号線（２３１３）が′‘１
’にされ、サブチャネルの割込み情報をｓｃｓｗレジス
タ（２３０２）へ格納する。すると割込み処理回路（２
３００）のＡＮＤゲート群（２３０８）で核剤込み情報
の各ビットとマスクレジスタ　（２３０４）の各ビット
との論理積がとられる。その結果、１ビツトでも゛工′
であるビットが存在するときにはＯＲゲート（２３／Ｏ
）の出力がｔ　１　ｊ　となり、ホストインタセプショ
ン処理マイクロプログラム（μＰ）（２３８０）が起動
される。一方、　′ｌ′のビットが存在しないときには
、ＯＲゲート（２３／Ｏ）の出力はｊ　Ｏｊ　となり、
命令実行回路（２１２０）内の命令実行用μＰ　（２１
３０）の中のＴＳＣＨ命令処理のμＰが起動され、該Ｔ
ＳＣＨ命令の処理が実行される。上記の一連の処理によ
って、ゲストが発行したＴＳＣＨ命令で得られた割込み
情報の中に、ホストがマスクで指定した情報が含まれて
いた場合には、該ＴＳＣＨ命令はホストに割出される。

次に、Ｍモードの論理的な計算機上のＯＳから発行され
たＳＩＯＦ命令の処理を第６図に従って説明する。

まず、ＩＥ全モード否かを調べ（ステップ２８０２）、
ＩＥ全モードない場合には１通常のＳＩＯＦ命令の処理
を実行して（ステップ２８０４）、処理を終了する（ス
テップ２８０６）。

ＩＥ全モードあった場合には、Ｓ　ＩＯＦ命令のＬＥモ
ードにおける実行環境をチエツクしくステップ２８０８
）、ＮＧならその状況によってホストインタセプション
処理か、またはプログラム割込み処理を行って（ステッ
プ２８／Ｏ）、処理を終了する（ステップ２８１２）。

ＯＫであった場合には、つぎに、該ＳＩＯＦ命令で使用
するチャネルアドレス語（ＣｈａｎｎｅｌＡｄｄｒｅｓ
ｓ　Ｗｏｒｄ　：　ＣＡＷ）のビット４〜７がすべて０
か否かをチエツクしくステップ２８１４）　、０でない
ビットが存在する場合は該ＳＩＯＦ命令に対して条件コ
ード（Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　Ｃｏｄｅ　：　ＣＣ）　＝
　１をセットしくステップ２８１６）、ゲストのチャネ
ル状態語（Ｃｈａｎｎｅｌ　５ｔａｔｕｓ　Ｗｏｒｄ　
：　ＣＳ　Ｗ）にプログラムチエツクを格納して（ステ
ップ２８１８）、処理を終了する（ステップ２８２０）
。

ステップ２８１４においてＣＡＷのビット４〜７がすべ
てＯの場合は、次に、該ＳＩＯＦ命令で指定した装置に
対応するサブチャネルが非同期割込み、または直前の入
出力起動命令に関する同期割込みに関するステータスを
保留中か否かを調べる（ステップ２８２２）。これらの
いずれかのステータスを保留中であるということは、サ
ブチャネル状態語（Ｓｕｂｃｈａｎｎｅｌ　５ｔａｔｕ
ｓすｏｒｄ　：　Ｓ　ＣＳ　Ｗ）の中のスタート記能（
Ｓ　Ｆ）ビット＝‘０’かっホルト機能（ＨＦ）ビット
＝‘０’かつクリア機能（ＣＦ）ビット＝‘０’かつア
ラートステータス（ＡＳ）ビット＝‘１’かつステータ
ス保留（ＳＴＰ）ビット＝‘１’であるということであ
る。いずれかのステータスを保留中の時は、該Ｓ　ＩＯ
Ｆ命令に対してＣＣ＝０をセットする（ステップ２８２
４）。さらに、ｓｃｓｗにおいて、遅延条件コードを１
にセットし、デバイスステータスバイト（ＤＳＢ）の使
用中（ＢＳＹ）ビットをセットし、機能制御（ＦＣ）、
動作制御（ＡＣ）。

ステータス制御（ＳＣ）の各フィールドにおいて、ＳＦ
、スタート保留（ＳＰ）、ＡＳ、ＳＴＰのビットのみを
ＩＩにし、サブチャネルの割込みパラメータにＩ／Ｏア
ドレスをセットする（ステップ２８２６）。そして、処
理を終了する（ステップ２８２８）。

一方、非同期割込み、または直前の入出力起動命令に関
する同期割込みに関するステータスを保留中でなかった
場合は、ステータス保留中か否かを調べ（ステップ２８
３０）、ステータス保留中の場合は、該ＳＩＯＦ命令に
対してＣＣ＝２をセットしくステップ２８３４）、処理
を終了する（ステップ２８３６）。

ステータス保留中でない場合は、スタート、ホルトまた
はクリア機能が進行中かどうかを調べ（ステップ２８３
２）、進行中の場合は該ＳＩＯＦ命令に対してＣＣ＝２
をセットしくステップ２８３４）、処理を終了する（ス
テップ２８３６）。進行中でない時は、該ＳＩＯＦ命令
で指定された装置に対応するサブチャネルに入出力を開
始するための情報をセットしくステップ２８３８）、該
Ｓ　ＩＯＦ命令に対してＣＣ＝Ｏをセットして（ステッ
プ２８４０）、入出カプロセッサ（ＩＯＰ）に起動信号
を送出しくステップ２８４２）、処理を終了する（ステ
ップ２８４４）。

一方、入出力割込みは、Ｍモード割込み処理マイクロプ
ログラム（２３７０）内のステップ２３７６において、
第７図のようにｓｃｓｗを基にして、Ｍモードの入出力
割込み情報であるＣＳＷに変換される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、仮想計算機の入出力直接実行を行う場
合、ゲストＯＳが発行するＴｅ５ｔＳｕｂｃｈａｎｎｅ
ｌ　（Ｔ　Ｓ　ＣＨ）命令で得られる割込み情報の中に
、チャネル等での障害に関するものが含まれていた時に
は、該ＴＳＣＨＳＣ性ホストに割出され、該情報をホス
トも取得でき、チャネルパス障害処理を行なえる。また
、Ｍ／ＥＸモードのホスト上でＭモードのゲストを動作
させる場合、入出力起動命令（ＳＩＯＦ命令）および入
出力割込み情報の変換を両Ｉ／Ｏアーキテクチャの仕様
に沿って行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のシステムの全体図であり、
第２図は割込み処理回路の説明図である。 第３図はＳＤの本発明に関連する部分の構成図、第４図
はＴＳＣＨＳＣ性命令形式を示す図、第５図はＴＳＣＨ
ＳＣ性得られる割込み応答ブロック（ＩＲＢ）の構成図
である。第６図はＳＩＯＦ命令の処理フロー図、第７図
はＭ／ＥＸモードからＭモードへの入出力割込み情報の
変換を示す図、第８図はＭモードの入出力割込み情報で
あるチャネル状態語（Ｃ３Ｗ）の構成を示す図である。 ／Ｏ００・・・主記憶装置、１５００・・・ＳＤ、２０
００・・・命令プロセッサ（ＩＰ）、２３００・・・割
込み処理回路、２３０２・・・ｓｃｓｗレジスタ、２３
０４・・・マスクレジスタ、２３３０・・・ホスト割込
み処理マイクロプログラム、２３５０・・・Ｍ／ＥＸモ
ード割込み処理マイクロプログラム、２３７０・・・Ｍ
モード割込み処理マイクロプログラム、２３８０・・・
ホストインタセプション処理マイクロプログラム、３０
００−Ａ出カブ０−ｔ＝ツサ（Ｉ　ＯＰ）、４０００・
・・入出力制御装置（工○Ｃ）、５０００・・・入出力
装置、６０００・・・システム制御装置（ＳＣ）、９０
００・・・拡張記憶装置。 粛 ｌ 凹 弔 図 早 第 図 第 り 図 鴇 ６ 圀 第 図 鳩 ？ 圀

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、１台の実計算機上で、該計算機資源を分割して複数
   の論理的な計算機を同時に走行させることができる計算
   機システムが、論理的な計算機上で動作するオペレーテ
   ィングシステム（ＯＳ）が発行する入出力命令および該
   ＯＳへの入出力割込みを、ホストの介入なしに直接実行
   する入出力直接実行手段を有する入出力実行装置におい
   て、該ＯＳが、サブチャネルの状態をテストしその割込
   み情報を取得するための命令（ＴｅｓｔＳｕｂｃｈａｎ
   ｎｅｌ：ＴＳＣＨ命令）を発行した際に、得られた割込
   み情報の内容に応じて、該ＴＳＣＨ命令をホストへ割出
   す手段を有することを特徴とする計算機システムの入出
   力実行装置。 ２、請求項第１項記載の割出し手段においては、あらか
   じめホストが設定したマスクを、用いることを特徴とす
   る計算機システムの入出力実行装置。 ３、１台の実計算機上で、該計算機資源を分割して複数
   の論理的な計算機を同時に走行させることができる計算
   機システムで、論理的な計算機の入出力アーキテクチャ
   （第１のＩ／Ｏアーキテクチャ）と実計算機の入出力ア
   ーキテクチャ（第２のＩ／Ｏアーキテクチャ）が異なる
   時に、論理的な計算機上で動作するオペレーティングシ
   ステム（ＯＳ）が発行する入出力命令および該ＯＳへの
   入出力割込みを、ホストの介入なしに直接実行すること
   を可能とする入出力直接実行装置を有する時、 該論理的な計算機上で動作するＯＳが発行した入出力起
   動命令（ＳｔａｒｔＩ／ＯＦａｓｔＲｅｌｅａｓｅ：Ｓ
   ＩＯＦ）に対して、該ＳＩＯＦ命令で指定されたデバイ
   スに対応するサブチャネルのサブチャネル状態語（Ｓｕ
   ｂｃｈａｎｎｅｌＳｔａｔｕｓＷｏｒｄ：ＳＣＳＷ）の
   状態で、該ＳＩＯＦ命令と非同期割込み要因あるいはこ
   の直前の入出力起動命令に関する割込み要因との同時発
   生を示していた時、該サブチャネルの状態を、遅延条件
   コード（ＤＣＣ）＝‘１’とし、デバイスステータスフ
   ィールドは使用中（ＢＳＹ）ビットとの論理和をとり、
   機能制御（ＦＣ）フィールドはスタート機能（ＳＦ）ビ
   ットのみを‘１’とし、動作制御（ＡＣ）フィールドは
   スタート保留（ＳＰ）ビットのみを‘１’とし、スター
   タス制御（ＳＣ）フィールドはアラートステータス（Ａ
   Ｓ）ビットとステータス保留（ＳＴＰ）ビットのみを‘
   １’として、該サブチャネルの割込みパラメータには該
   ＳＩＯＦ命令で指定されたＩ／Ｏアドレスを設定し、該
   ＳＩＯＦ命令に対する条件コードには０を設定して、該
   ＳＩＯＦ命令を完了させる手段と、 該論理的な計算機上のＯＳへの入出力割込み要求が発生
   した場合には、チャネル状態語 （ＣｈａｎｎｅｌＳｔａｔｕｓＷｏｒｄ：ＣＳＷ）の保
   護キーフィールドについては、該サブチャネルのＳＣＳ
   Ｗのスタート機能（ＳＦ）ビット＝‘１’の時にはＳＣ
   ＳＷのサブチャネル保護キーフィールドの内容を設定し
   、ＳＦビット＝‘０’の時にはすべて‘０’を設定し、
   ＣＳＷのビット４には‘０’を設定し、ＣＳＷのログア
   ウト保留（Ｌ）ビットには‘０’を設定し、ＣＳＷの遅
   延条件コード（ＣＣ）フィールドについては、該サブチ
   ャネルのＳＣＳＷのＳＦビット＝‘１’の時にはＳＣＳ
   Ｗの遅延条件コード（ＣＣ）フィールドの内容を設定し
   、ＳＦビット＝‘０’の時にはすべて‘０’を設定し、
   ＣＳＷのＣＣＷアドレスフィールドについては、該サブ
   チャネルのＳＣＳＷのＳＦビット＝‘１’の時にはＳＣ
   ＳＷのＣＣＷアドレスフィールドのビット８〜３１の内
   容を設定し、ＳＦビット＝‘０’の時にはすべて‘０’
   を設定し、ＣＳＷの装置状態バイト（ＤＳＢ）フィール
   ドについては、該ＳＣＳＷの状態が入出力起動命令と非
   同期割込みあるいは同期割込みの同時発生を示す時には
   、ＳＣＳＷのデバイスステータス（ＤＳＢ）フィールド
   と使用中（ＢＳＹ）ビットとの論理和を設定し、上記以
   外の時にはＳＣＳＷのデバイスステータス（ＤＳＢ）フ
   ィールドの内容を設定し、ＣＳＷのチャネル状態バイト
   （ＣＳＢ）フィールドには該サブチャネルのＳＣＳＷの
   サブチャネルステータス（ＳＳＢ）の内容を設定し、カ
   ウントフィールドについては、該サブチャネルのＳＣＳ
   ＷのＳＦビット＝‘１’の時にはＳＣＳＷのカウントフ
   ィールドの内容を設定し、ＳＦビット＝‘０’の時には
   すべて‘０’を設定し、ＣＳＷのＩ／Ｏアドレスフィー
   ルドについては、該サブチャネルのＳＣＳＷの割込みパ
   ラメータのビット１６〜３１を設定する手段を有するこ
   とを特徴とする計算機システムの入出力実行装置。