JPH0317138B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、複数の仮想計算機を多重に実行する
機能をもつ仮想計算機処理システムにおいて、
個々の仮想計算機（以後VMという）ごとに不用
な機能を無効化するための簡単で効率的な制御方
式に関する。

〔技術の背景〕

多重オペレーテイング・システム（OS）機能
をそなえたVM機構では、各OSごとに使用した
り使用しなかつたりする機能がある。たとえばチ
ヤネル動的アドレス変換すなわちCHANNEL
DAT機能がその１つである。このような機能は、
使用しない場合に無効にして置かなければならな
い。さもないと、実行時にその機能を準備するた
めの余分な処理や記憶スペースが必要となり、そ
れだけシステムの処理効率が低下することにな
る。

特定の機能を有効あるいは無効にする制御は、
従来、システム内に設けられている拡張制御レジ
スタの対応するビツトをON，OFFすることによ
つて行なつていた。たとえば上記のCHANNEL
DAT機能を無効にする場合には、命令を用いて、
拡張制御レジスタ内のCHANNEL DATビツト
をOFFに書き替える必要があつた。

しかし、拡張制御レジスタはVM機構全体を制
御しており、その変更や書き替えには、パイプラ
インにインターロツクをかけたり、たとえばチヤ
ネルクロスコールなどのように、機能変更制御に
SVPが介入しなければならない場合があり、そ
のため実行速度が遅くなり、さらにシステム全体
に影響を与えるという問題があつた。

次に、図面を参照して具体的に説明する。

第１図は、VM処理システムの一般的な構成を
示す。図中１は制御プログラム（以後CPとい
う）、２−０，２−１，…２−ｎはそれぞれCPに
より切替え制御される仮想計算機（以後VM₀，
VM₁，…VM_oという）である。また３−０，３
−１，……３−ｎはそれぞれVM₀，VM₁，……
VM_oの制御レジスタ（ECR）、４はシステム全体
の拡張機能を制御する拡張制御レジスタ（FCR）
である。

このようなVM処理システムでは、CPが各VM
を多重制御して処理を進める。VMが切り替えら
れるとき、拡張制御レジスタ（FCR）の内容も
その都度VMに合わせて設定される。拡張制御レ
ジスタ（FCR）の特定のビツトは、特定の拡張
機能をそのVMにおいて有効化するか無効化する
かを表示し、拡張制御ビツトと呼ばれる。第２図
にCHANNEL DAT制御ビツト例を示す。

次に、拡張制御レジスタ（FCR）の書き替え
のために処理が遅くなる主な理由を、第３図およ
び第４図を用いて説明する。

第３図は、VM切り替えにともなう拡張制御レ
ジスタ（FCR）の書き替え命令のパイプライン
処理例を、単純化して示したものである。図中、
ＸはVM₀の処理、LFCRは書き替え命令、（Load
FCR）の処理、Ａ，Ｂ，Ｃは、それぞれVM₁の
処理を表わす。図示の例では、VM₀からVM₁へ
の切り替えによりLFCRが実行される。しかし通
常、プリフエツチによるパイプライン処理が行な
われているため、VM₁のＡ，Ｂ，Ｃの処理が、
LFCRの実行途中に入る。しかし、LFCRは完了
していないため、これらのプリエツチは無効とな
り、LFCRおよびそれにともなうSVC処理が完了
してから再実行される。このLFCRは、VM₀と
VM₁との間に使用される拡張機能に全く変更が
ない場合でも実行されるから、その度に長い時間
が無駄に費されることになる。

第４図は上記したLFCR命令のパイプライン処
理の詳細フロー図である。図中、Ｄ，Ｒ，Ａ，
B₁，B₂，E₁，E₂，CK，Ｗはそれぞれパイプライ
ンの処理ステージを表わしている。

まず、において、拡張制御レジスタ（FCR）
の内容すなわち以前のVMの拡張機能表示データ
を作業レジスタに移す。では拡張制御レジスタ
（FCR）に次のVMの拡張機能表示データを設定
する。では作業レジスタの内容と拡張制御レジ
スタの内容とを比較する。ではパイプラインに
インタロツクをかけてSVPに渡すか、あるいは
何もせずに次の処理を行なうかの判断を行なう。
たとえば前述したチヤネルクロスコール機能の場
合には、SVPの介入による機能変更制御が必要
であるため、SVPに渡される。以下、SVPの処
理あるいは次の処理が行なわれる。

以上の一連の処理が全て実行されたとき拡張機
能の書き替え、変更が完了するため、実行速度が
遅くなり、またシステム全体に影響が生じる。

〔発明の目的および構成〕

本発明の目的は、VMの切り替えにともなう拡
張機能の変更処理を簡単かつ高速に実行できる手
段を提供することであり、そのため、拡張制御レ
ジスタの使用可能な全ての拡張制御ビツトを常に
ONに設定しておき、他方各VMごとの拡張制御
ビツトの選択は、各VMの制御レジスタにマスク
ビツトを設けて行なうものである。

本発明の構成は、それにより、仮想計算機機構
をそなえ、かつ個々の仮想計算機を制御するレジ
スタおよびシステム全体の拡張機能を制御するレ
ジスタを有するデータ処理装置において、上記拡
張機能制御レジスタに対するマスクビツトを上記
仮想計算機制御レジスタに設け、各拡張機能の有
効あるいは無効をこの仮想計算機制御レジスタの
マスクビツトをONあるいはOFFにすることによ
り表示し、仮想計算機の切り替えに際して、拡張
機能制御レジスタの書き替えを行なわずにその拡
張制御ビツトを仮想計算機制御レジスタのマスク
ビツトでマスク処理して取り出すことを特徴とし
ている。

〔発明の実施例〕

以下に、本発明の詳細を実施例にしたがつて説
明する。

第５図は、本発明の１実施例の構成図である。
図中、５はCPU、６は拡張制御レジスタ
（FCR）、６ａはCHANNEL DAT制御ビツト、
７はVM制御ビツト（ECR）、７ａはCHANNEL
DATマスクビツト、８はマスク回路、９はチヤ
ネル処理装置CHPを示す。

拡張制御レジスタ（FCR）６には、システム
内の拡張機能の種類に対応して複数の制御ビツト
が設けられており、それらは全てONに設定され
ている。ただし、図には、便宜上CHANNEL
DAT制御ビツト６ａのみが示されている。

たとえば第１図において、CPがVMをVM₀か
らVM₁へ切り替える際、VM₁が使用する拡張機
能はVM₀の拡張機能に対してCHANNEL DAT
機能を追加すれば足り、他は変更がないという場
合には、CPは、VM₁のVM制御レジスタ（ECR）
７に対して書き替え命令を出し、CHANNEL
DATマスクビツト７ａをOFFに書き替える。

VM制御レジスタ（ECR）の書き替えは、
LECR命令（Lood ECR）を用いて実行される。
この命令の処理はSVPを介さずに行なわれるの
で、実行速度は速い。

図示のマスク回路８の機能は、両レジスタのビ
ツトをそれぞれＡ，Ｂとし、出力をＣとしたと
き、・＝Ｃで表わされる。マスク回路から出
力されるCHANNEL DAT制御ビツトは、CHP
に通知され、“ON”の場合、CHANNEL DAT
機能が有効化される。CHANNEL DAT機能を
無効化する場合、たとえばVM₁からVM₀に切り
替えられる場合についてを、同様な方法でVM制
御レジスタ（ECR）７のCHANNEL DATマス
クビツトをOFFに書き替えることにより実現さ
れる。

以上の方式は、任意のVM間で、また任意の拡
張機能について適用することができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、VMの切
り替えに際して、拡張機能制御レジスタの書き替
えが必要でなく、パイプラインのインタロツクや
SVPが介入されないため、各VMの拡張機能の変
更処理をを高速化しかつシステムへの影響を軽減
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はVM処理システムの一般的な構成を示
す図、第２図は従来の拡張制御レジスタの機能説
明図、第３図はVM切り替え時のパイプライン処
理の１例を示す図、第４図は拡張制御レジスタの
書き替え処理を行なうパイプラインのフロー図、
第５図は本発明の１実施例の構成図である。 図中、５はCPU、６は拡張制御レジスタ、６
ａはCHANNEL DAT制御ビツト、７はVM制
御レジスタ、７ａはCHANNEL DATマスクビ
ツト、８はマスク回路、９はチヤネル処理装置
CHPを表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 仮想計算機機構をそなえ、かつ個々の仮想計
   算機を制御するレジスタおよびシステム全体の拡
   張機能を制御するレジスタを有するデータ処理装
   置において、上記拡張機能制御レジスタに対する
   マスクビツトを上記仮想計算機制御レジスタに設
   け、各拡張機能の有効あるいは無効をこの仮想計
   算機制御レジスタのマスクビツトをONあるいは
   OFFにすることにより表示し、仮想計算機の切
   り替えに際して、拡張機能制御レジスタの書き替
   えを行なわずにその拡張機能ビツトを仮想計算機
   制御レジスタのマスクビツトでマスク処理して取
   り出すことを特徴とする仮想計算機の拡張機能制
   御方式。