JPH03184138A

JPH03184138A - モニタリング方法

Info

Publication number: JPH03184138A
Application number: JP1321406A
Authority: JP
Inventors: Naoko Ikegaya; 池ケ谷　直子; Hidenori Umeno; 梅野　英典; Kazuo Une; 宇根　一夫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1989-12-13
Filing date: 1989-12-13
Publication date: 1991-08-12

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、ハードウェアモニタによるモニタリング方法
に関し、特にマルチプロセサシステム下のオペレーティ
ングシステムで処理装置毎に異なるカウンタデータを収
集する場合に有効なモニタリング方法に関する。

〔従来の技術〕

第１の従来例として、日立製作所発行、　ＨＩＴＡＣマ
ニュアル　８０９０−３−９３１　ｒＶＯ３３モニタリ
ング支援」を挙げる。このオペレーティングシステムに
よるモニタは、モニタの起動および停止を指示するコン
ソールと、モニタカタログドプロシジャとモニタデータ
のバッファを置く記憶装置と、モニタレコード出力用デ
ータセットとカウンタレジスタを有するハードウェアモ
ニタを付加し、モニタプログラムを処理する処理装置か
ら構成される。このモニタによるハードウェアモニタリ
ングは、ＣＰＵ利用率などの標準事象を計測して格納す
るカウンタレジスタを主記憶装置上に読み出す時間間隔
と、ハードウェアモニタリングを示す事象コード’ＩＨ
Ｍ’　をユーザがモニタカタログドプロシジャ中に設定
した後、コンソールから５ＴＡＲＴコマンドを入力する
ことにより起動していた。

５ＴＡＲＴコマンドを受は付けたコマンド処理プログラ
ムが全処理装置にモニタ時間間隔を通信すると、各処理
装置上のオペレーティングシステムが同時にハードウェ
アモニタリングを開始する。

ユーザがコンソールから５ＴＯＰコマンドを入力するま
で、全処理装置は同一時間間隔で標準計測事象のカウン
タレジスタの値を主記憶装置上に読み出すことを繰り返
す。

ハードウェアモニタが計測する計測事象は、ＣＰＵ利用
率などの標準事象の他に、命令コード別命令実行数や仮
想計算機のＣＰＵ利用率を計測する拡張事象が複数ある
。しかし、従来はオペレータが計測事象を選択すること
はできず、全処理装置が標準計測事象のカウンタレジス
タの値を読みだす。

第２の従来例として、テスト・メンテナンス・プログラ
ムが挙げられる。これは、ハードウェア設計者が処理装
置の数計や保守作業時に使うセルフプログラムである。

このプログラムはｌ処理装置上でのみ動作し、ハードウ
ェアモニタのカウンタレジスタを読み出して処理装置が
正常に稼働しているかどうかテストする。計測事象の設
定命令やカウンタレジスタの読みだし命令は、プログラ
ム中に埋め込まれていて、通常の運用中には使用できな
い。

第３の従来例としては特開昭６３−４７８５２を挙げる
。この従来例はプロセサ制御装置におけるハードウェア
モニタリング手段を示している。これは。

オペレーティングシステムに係わることなくハードウェ
アモニタのカウンタレジスタの操作を行う自動モニタリ
ングである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来技術では以下のような問題があ
る。

ハードウェアモニタの計測事象が複数ある場合でも、従
来のオペレーティングシステムでは計測事象設定処理が
なく、標準仕様の計測事象でのカウンタレジスタの値し
か読み出せない。しかし、測定事象には標準仕様と複数
の拡張仕様があり、今後も拡張仕様の測定情報は拡大す
ると思われる。

拡張仕様のカウンタレジスタもシステム設計者がオペレ
ーティングシステム下で選択し、システム運用中に読み
出せることが望ましい。特に仮想計算機システム上の仮
想計算機制御プログラムは。

仮想計算機でのＣＰＵ利用率を計測した拡張仕様のカウ
ンタレジスタを読まなければならない。

また、仮想計算機システムによりマルチプロセサ上で複
数オペレーティングシステムを稼働するとき、オペレー
ティングシステムが１つ以上の処理装置を専有すること
がある。オペレーティングシステム毎に処理形態や負荷
が異なるため、処理装置毎に測定事象を設定し、異なる
時刻にカウンタレジスタを主記憶装置上に読み出したい
。例えば、オンライン用仮想計算機とバッチ処理用仮想
計算機がそれぞれ処理装置を専有する場合には、オンラ
イン用仮想計算機ではバッチ処理用仮想計算機より短い
時間間隔でカウンタレジスタを読み出し、他の処理装置
に影響されることなく性能測定をしたい、しかし従来技
術では、全処理装置が標準仕様の動作モードを使用し、
カウンタレジスタを読み出す時間間隔も等しくなければ
ならない。

さらに、マルチプロセサシステムで複数の処理装置を専
有する仮想計算機が走行する仮想計算機システムでは、
ある仮想計算機用の全処理装置をまとめて等しいハード
ウェアモニタリングをしたい、しかし、ある仮想計算機
が専有する処理装置群でのハードウェアモニタリングを
切り分ける機能はない。

実計測機上のオペレーティングシステムでも同様に、あ
るタスクを特定の処理装置に限定して実行することがあ
るが、その処理装置だけでモニタリングしたくても処理
装置の選択はできない。

一方自動モニタリングの場合、オペレーティングシステ
ムの処理に係わらず、全処理装置のハードウェアモニタ
のカウンタレジスタを０クリアしたり、モニタリングを
停止してしまう、したがって、処理装置毎に自動モニタ
リングを起動させたり、自動モニタリングと並行してオ
ペレーティングシステムが計測事象を選択して正しいモ
ニタ値を読み出すことはできない。

本発明の目的は、従来方法の上記問題点を解決し、オペ
レーティングシステム下で計測事象を設定することにあ
る。また、オペレータが選択した処理装置または処理装
置群に限定してハードウェアモニタを起動および停止す
ること、およびマルチプロセサ上の仮想計算機システム
下でカウンタレジスタ読みだし時刻や測定事象を処理装
置または処理装置群毎に変えられるようにすることにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明のオペレーティングシ
ステムでは、計算機資源使用状態を計測してカウンタレ
ジスタに記録するハードウェアモニタの計測事象が複数
あるとき、計測事象を設定する命令をモニタリング開始
時に発行する。

また、主記憶装置を共有するマルチプロセサシステム下
の複数の処理装置がハードウェアモニタを有するとき、
オペレーティングシステムはオペレータが指定した１つ
以上の処理装置のみにハードウェアモニタリングの開始
および終了通知を送るとともに、各処理装置が異なる時
刻にカウンタレジスタの内容を主記憶装置に読み出すた
めに処理装置毎にタイマにセットすべき値を通知する。

さらに、ハードウェアモニタリングの開始を通知された
各処理装置に計測事象を通知すると、これに従ってオペ
レーティングシステムは処理装置毎に計測事象を設定す
る命令を発行する。

一方、マルチプロセサシステム下の複数の処理装置を仮
想計算機制御プログラムがグループに分け、１グループ
内の処理装置群を１仮想計算機が専有して各仮想計算機
が異なる運用をすることがある。このときハードウェア
モニタによる計測は。

処理装置グループ毎に仮想計算機の運用形態に合わせて
行うことにした。すなわち、オペレータがコンソールか
らグループ名を指示すると、グループ内全処理装置上で
ハードウェアモニタの計測を開始し、全処理装置が同時
刻にカウンタレジスタの内容を主記憶装置に読み出すよ
うに、仮想計算機制御プログラムはグループ内の各処理
装置に通知する。オペレータがコンソールからグループ
名と計測事象を指示したときには、グループ内の各処理
装置上の仮想計算機制御プログラムは指定の計測事象を
設定する命令を発行してからハードウェアモニタの計測
を行う。

さらに、マルチプロセサシステム上のオペレーティング
システムに、ハードウェアモニタのカウンタレジスタを
読み出すモニタリングプログラムを各処理装置に括り付
ける処理と、括り付けられたモニタリングプログラムに
処理装置毎に異なる名称を設定する処理を加えた。モニ
タリングプログラム名称を指定してその名称のモニタリ
ングプログラムを開始および終了させることにより、ハ
ードウェアモニタリングを開始および終了する。

また、モニタリングプログラム名称と計測事象を指定し
てモニタリングプログラムを開始すると。

各モニタリングプログラムはハードウェアモニタ計測事
象を設定する命令を発行し、処理装置別に異なる計測事
象のハードウェアモニタリングを開始または終了する。

〔作用〕

ハードウェアモニタリングを開始する際、オペレーティ
ングシステムは、ハードウェアモニタが持つ複数の計測
事象の中の１つの計測事象を設定する命令を発行する。

計測事象は、オペレータがコンソールから指定すること
により、モニタリングの度に異なる計測事象のカウンタ
レジスタを使うことができる。オペレーティングシステ
ムは計測事象設定命令を発行した後、計測開始命令を発
行し、一定時間経過後またはある事象を契機にカウンタ
レジスタを主記憶装置に読み出す命令を発行する。こう
して、計測終了命令を発行するまでハードウェアモニタ
リングが行われる。

マルチプロセサシステム上のオペレーティングシステム
がハードウェアモニタリングを行うには、計測する全処
理装置に上記命令群を発行することを促す、オペレータ
は対象処理装置をコンソールから指定することができ、
コンソール入力処理プログラムは対象処理装置毎に指定
されたハードウェアカウンタの読みだし時間間隔と計測
事象を主記憶装置上のモニタ登録テーブルに登録した後
。

対象処理装置にハードウェアモニタ用通信命令を発行す
る。

上記通信命令を受は取った各処理装置上のオペレーティ
ングシステムは、モニタ登録テーブル上の自処理装置用
エントリを参照して計測事象設定命令を発行し、モニタ
時間間隔をクロックコンパレータにセットする。

オペレータがコンソールからハードウェアモニタリング
を終了する処理装置を入力すると、コンソール入力処理
プログラムは指定の処理装置にモニタリング停止用通信
命令を発行する。この通信命令を受は取った各処理装置
上のオペレーティングシステムは、ハードウェアモニタ
リング終了命令を発行して、計測を終了する。

マルチプロセサシステム下の処理装置をグループに分け
、グループ内の全処理装置を対象にモニタリングする仮
想計算機システムでは、オペレータはプロセサグループ
名を使って計測開始を指定する。また、カウンタレジス
タ読みだし時間間隔や計測事象についても、プロセサグ
ループ名を使えば、モニタ登録テーブルに一度に書き込
める。

仮想計算機制御プログラムがそのグループに計測開始用
通信通信命令を発行すると、グループ内の処理装置のみ
に通信されるので、複数処理装置に個別に通信する必要
がない。

一方、オペレーティングシステム（ＯＳ）の既存の機能
により、ハードウェアモニタのカウンタレジスタを読み
出すモニタリングプログラムを各処理装置に括り付け、
上記モニタリングプログラムに処理装置毎に異なる名称
を設定する。ある処理装置でハードウェアモニタリング
を行うときには、上記モニタリングプログラム名を指定
して当該モニタリングプログラムを開始および終了する
。

この場合、当該モニタリングプログラムは括り付けられ
たただ１つの処理装置上で動作するので、プロセサ間通
信命令は発行しない。ハードウェアモニタの計測事象や
カウンタレジスタ読みだし時間間隔はモニタリングプロ
グラム名とともに指定すればよい。

以上により、Ｏ８下でハードウェアモニタの計測事象を
設定できるとともに、マルチプロセサシステム上で指定
の処理装置の命令実行性能を処理装置毎に異なる動作で
計測できる。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細な説明する。

第１図は、実施例におけるオペレーティングシステムの
モニタ処理プログラムの動作を示したフローである。ハ
ードウェアモニタリングはモニタスタート処理１００と
タイマ起動によるカウンタレジスタ読みだし処理、およ
びモニタストップ処理１１０からなる。

第２図、第１図のモニタ処理プログラムが動作するシス
テムのブロック図である。２００は処理装置、２０１は
モニタ処理プログラム、２０２はクロックコンパレータ
である。２０３は測定内容更新条件生成論理であり、計
測すべき事象が発生すると２１０のハードウェアモニタ
を更新する。

ハードウェアモニタ２１０は、ハードウェアモニタ制御
語（ＨＣＷ）　２１１　、判定回路２１２．カウンタ番
号レジスタ２１３．事象１のｎ個のカウンタレジスタ２
１４−１〜ｎと各カウンタを１増加する加算器２１５−
１−　ｎ　、事象２のｎ個のカウンタレジスタ２１６−
１〜ｎと各カウンタを１増加する加算器２１７−１〜ｎ
、読みだしたカウンタの値を格納するカウンタデータレ
ジスタ２１８からなる。２２０は主記憶装置、２２１は
モニタデータを格納するモニタバッファ、２３０はサー
ビスプロセサ、２３１はコンソールである。

モニタを起動する前にユーザはコンソール２３１から、
カウンタ読みだし時間間隔とハードウェアモニタリング
用事象コードとともに計測事象をモニタ処理プログラム
２０１に入力する。

このモニタ処理プログラム２０１によるモニタスタート
処理１００は、第１にハードウェアモニタ計測事象設定
命令を発行しくステップ１０１）、ユーザが指定した計
測事象（事象１または事象２）をハードウェアモニタ２
１０のＨＣＷ２１１に設定する。

次にカウンタ読みだし時間間隔に合わせてクロックコン
パレータ２０２にタイマ割り込み時間をセットする（ス
テップ１０２）、続いて、ハードウェアモニタ２１０の
カウンタレジスタ２１４−↓〜ｎと２１７−１−　ｎを
０クリアする命令を発行しくステップ１０３）、さらに
ハードウェアモニタを起動する計測開始命令を発行する
（ステップ１０４）。

やがて、一定時間が経過するとクロックコンパレータ２
０２からタイマ割り込みがモニタ処理プログラム２０１
に入る（ステップ１０５）、これを契機にしてハードウ
ェアモニタ２１０の計測停止命令を発行すると（ステッ
プ１０６）、測定内容更新条件が成立してもカウンタの
値は更新されない、そして、モニタデータを読み出すカ
ウンタ番号をカウンタ番号レジスタ２１３にセットする
命令を発行しくステップ１０７）、ハードウェアモニタ
２１０はカウンタデータレジスタ２１８にモニタデータ
を１つ読みだして、主記憶装置ｉ！２２０のモニタバッ
ファ２２１に格納する。したがってカウンタレジスタ読
みだし命令は読み出すカウンタレジスタ数回繰り返し発
行し、読み出すモニタデータがなければ（ステップ１０
８）、その後はモニタスタート処理１００のステップ１
０２に合流する。

ユーザがコンソール装置２３１からモニタリング停止を
指示すると、モニタ処理プログラム２０１はモニタステ
ップ処理（フロー１１０）を行う。

まずハードウェアモニタの計測停止命令を発行しくステ
ップ１１１）、カウンタ値の更新を止める。

また、クロックコンパレータ２０２にセットしたモニタ
データ読みだし用タイマ割り込み要求をリセットする（
ステップ１１２）、こうして、オペレーティングシステ
ムが計測事象を設定しながらハードウェアモニタによる
測定を行う。

次に、マルチプロセサシステム上の仮想計算機システム
におけるハードウェアモニタリングについて第３図を用
いて説明する。２００−０〜３は処理袋！（ＩＰ）であ
り、ハードウェアモニタ（ＨＭ）２１０−０〜３をそれ
ぞれ内蔵している。

仮想計算機制御プログラムは主記憶装置２２０にモニタ
バッファ２２１とモニタ登録テーブル２２２を用意する
。モニタ登録テーブル２２２にはグループ名領域２２３
．処理装置番号領域２２４．モニタ時間間隔領域２２５
．計測事象領域２２６があり、処理装置毎にハードウェ
アモニタの動作要求を登録する。実施例では、処理装置
２００−０と２００−１をオンライン用の仮想計算１１
（ＶＭ）が専有し、処理装置２００−２と２００−３を
バッチ処理用のＶＭが専有している。全処理装置は１つ
の主記憶装置を共有し、主記憶装置２２０には各仮想計
算機用の高速アクセス領域２２７と２２８が用意されて
いるが、その他の領域は仮想計算機システム領域である
。上記構成要素を有するマルチプロセサシステムにおい
て、オンライン用ＶＭの処理装置２００−０と２００−
１はモニタ時間間隔を短くしてトランザクション単位に
モニタデータを取得し、一方バッチ処理用ＶＭではモニ
タ時間間隔を比較的長く取ることにする。このため、処
理装置２００−０と２００−１を１グループにしてオン
ラインというグループ名をつけ、同様に処理装置２００
−２と２００−３を１グループにしてバツチトというグ
ループ名をつけてモニタ登録テーブル２２３に登録する
。モニタ時間間隔および計測事象をコンソール２３１か
ら入力するときや、モニタリングを開始および停止する
ときには、グループ名指定で行うことができる。

実施例では、オンライン用ＶＭのモニタ時間間隔は１秒
、計測事象は事象ｌであり、バッチ処理用ＶＭのモニタ
時間間隔は１０秒、計測事象は事象２である。オペレー
タがオンライン用ＶＭを指定してモニタリング開始コマ
ンドをコンソール２３１から入力すると、処理装置２０
０−０と２００−１上の各仮想計算機制御プログラムが
モニタ登録テーブル２２２を参照して第１図に示した処
理を行う。

一方、サービスプロセサ（ｓｖｐ）２３０が自動モニタ
リングを行うマルチプロセサシステムの実施例を第４図
に示す、５ＶＰ２３０内には処理装置毎にモニタデータ
を格納するバッファ２３２〜２３５がある。５ＶＰ２３
０は処理袋＠２００上のモニタ処理プログラム２０１を
介さずに独自にハードウェアモニタ２１０を操作する。

バッチ処理用ＶＭの処理装置２００−２と２００−３で
ＳＶＰが自動モニタリングを開始するには、グループ名
バッチの処理装置２００−２と２００−３上の仮想計算
機制御プログラムによるハードウェアモニタリングをモ
ニタストップコマンドの入力を契機に停止し、逆に５Ｖ
Ｐ２３０は処理装置２００−２と２００−３のみを対象
にハードウェアモニタ操作命令を発行して自動モニタリ
ングを行うようにコンソール２３０からオペレータが指
示する。以上のマルチプロセサシステムでのハードウェ
アモニタリング方法は、仮想計算機制御プログラムに限
らず、オペレーティングシステムでも同様に処理できる
。

これとは別に、オペレーティングシステムでモニタ処理
プログラム名を指定してモニタリングする方法もある。

第５図はこの方法を用いる場合の説明図である。既存オ
ペレーティングシステムの機能により、モニタ処理プロ
グラム５００を処理装置２００−０に括り付け、プログ
ラム名をプログラムＯと付ける。同様にして、処理装Ｗ
２００−１にはモニタ処理プログラム５０１をプログラ
ムｌと名付けて括り付け、処理装置２００−２にはモニ
タ処理プログラム５０２をプログラム２と名付けて括り
付け、処理装置１２００−３にはモニタ処理プログラム
５０３をプログラム３と名付けて括り付ける。ユーザが
コンソール２３１からプログラムＯを指定したモニタス
タート用コマンドを投入すると、オペレーティングシス
テムはプログラム０を実行して処理装置２００−００ハ
ードウエアモニタリングを起動する。同様にして、モニ
タストップ用コマンドでもプログラムＯを指定する。ま
た、モニタ処理プログラム名とともに計測事象やモニタ
時間間隔を指定すれば、モニタ処理プログラムが該計測
事象のカウンタに切り換える処理を行う。

〔発明の効果〕

本発明によれば、ハードウェアモニタリングにおいて、
ユーザが選択した計測事象の動作モードをオペレーティ
ングシステムが設定できるとともに、マルチプロセサシ
ステムにおいて、処理装置毎に異なるモニタ時間間隔と
計測事象で測定できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例におけるモニタ処理プログラム
の処理手順図、第２図はモニタ処理プログラムが動作す
るシステムのブロック図、第３図は本発明の実施例のマ
ルチプロセサシステム上の仮想計算機システムにおける
ハードウェアモニタリングを示すブロック図、第４図は
第３図の仮想計算機システムで自動モニタリングを行う
ことを示すブロック図、第５図は本発明の実施例におけ
るマルチプロセサシステムと各処理装置に括り付けたモ
ニタ処理プログラムを示すブロック図である。２００・・・処理装置、２０１・・・モニタ処理プログ
ラム、２０２・・・クロックコンパレータ、２０３・・
・ハードウェアモニタ測定内容更新条件生成論理、２１
０・・・ハードウェアモニタ、２１１・・・ハードウェ
アモニタ制御語レジスタ、２２０・・・主記憶装置、２
２１・・・モニタバッファ、２２２・・・モニタ登録テ
ーブル、２３０・・・サービスプロセサ（ＳＶＰ）。２３１・・・コンソールデイスプレィ、５００，５０１
゜５０２．５０３・・・モニタ処理プログラム。１１１１第２図第３図第４図１１１１５図

Claims

【特許請求の範囲】１、計算機資源使用状態を計測するハードウェアモニタ
を有する処理装置において、上記ハードウェアモニタが
計測可能な複数の事象のうち、ユーザが指定した事象を
オペレーティングシステムに通知し、該オペレーティン
グシステムにより該指定された事象の計測をハードウェ
アモニタに指示することを特徴とするモニタリング方法
。２、主記憶装置に共有するマルチプロセサシステムの複
数の処理装置が、計算機資源使用状態を計測してカウン
タレジスタに記録するハードウェアモニタを有するとき
、オペレータがコンソールから指示した一つまたはそれ
以上の処理装置の各々に対して、処理装置毎に特定した
時刻にタイマ割込みを発生させ、該タイマ割込み発生時
に上記カウンタレジスタの内容を主記憶装置に読みだす
ことを特徴とするモニタリング方法。３、マルチプロセサシステムの処理装置毎にユーザが指
定した計測事象をオペレーティングシステムに通知し、
処理装置毎に指示された計測事象の計測をオペレーティ
ングシステムによりハードウェアモニタに指示すること
を特徴とするモニタリング方法。４、上記請求項３記載のモニタリング方法において、マ
ルチプロセサシステムの複数の処理装置を一つ以上の処
理装置からなるグループに分け、１グループ内の処理装
置群を１仮想計算機に専有させ、運用処理装置の各々の
内のハードウェアモニタによる計測事象をグループごと
に指定することを特徴とするモニタリング方法。５、上記請求項３記載のモニタリング方法において、マ
ルチプロセサシステム下の複数の処理装置をグループに
分け、事象計測すべきグループ名をオペレーティングシ
ステムに指示することにより、当該グループ内の全処理
装置上で上記ハードウェアモニタの計測を行い、上記全
処理装置が同時刻にタイマ割込みを発生させるステップ
と該タイマ割込み発生時に上記カウンタレジスタの内容
を主記憶に読み出すステップを有すことを特徴とするモ
ニタリング方法。６、上記請求項３記載のモニタリング方法において、マ
ルチプロセサシステムの複数の処理装置をグループに分
け、オペレーティングシステムに事象計測すべきグルー
プ名と計測事象を指示し、当該グループ内の全処理装置
上で指示された計測事象を計測するようにオペレーティ
ングシステムによりハードウェアモニタに指示すること
を特徴とするモニタリング方法。７、主記憶装置を共有するマルチプロセサシステム下の
いずれかの処理装置が計算機資源使用状態を計測してカ
ウンタレジスタに記録するハードウェアモニタを有する
とき、ハードウェアモニタのカウンタレジスタを読み出
すモニタリングプログラムを各処理装置に括り付け、括
りつけられた上記モニタリングプログラムに処理装置毎
に異なる名称を設定し、上記モニタリングプログラム名
称を指定して当該名称のモニタリングプログラムをスタ
ートおよびストップさせることにより、ハードウェアモ
ニタリングを開始および終了する装置を選択することを
特徴とするモニタリング方法。８、上記請求項７記載のモニタリング方法において、ハ
ードウェアモニタの計測事象が複数あるとき、上記モニ
タリングプログラム名称と計測事象を選択して当該モニ
タリングプログラムをスタートさせることにより、処理
装置毎に異なるハードウェアモニタ計測事象を設定する
ことを特徴とするユーザプログラムによるモニタリング
方法。