JPH05204762A - ストレージへのアクセスを保護する方法及び装置と、ストレージ・ブロツクに隔離を与える方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 メモリの保護キイに対して、管理的レベル、
非一般向けの中間レベル及び一般向けレベルで構成され
る３つのアクセス・レベルを与える。 【構成】 管理的レベルのアクセス・キイにより動作す
るプログラム・ルーチンはストレージ・ブロツクの一般
向けレベルと、中間レベルの両方をアクセスすることが
できる。中間レベルのアクセス・キイで動作するプログ
ラム・ルーチンは管理レベルのストレージ・ブロツクを
アクセスできないが、一般向けレベル及び中間レベルの
キイを割り当てられたストレージ・ブロツクにはアクセ
スできる。第３のレベルの一般向けストレージ・キイ
（ＰＳＫ）を用いたプログラム・アクセス・キイは同じ
ＰＳＫ値を持つブロツクしかアクセスできず、他のキイ
値を持つブロツクはアクセスできない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、メモリのストレージ・
ブロツクに割り当てられ、不当なアクセス動作からスト
レージ・ブロツクを保護するための保護キイであつて、
プログラムによつてアクセスされねばならない保護キイ
を用いたプログラムに要求することによつて、コンピユ
ータ・メモリの異なつた部分にあるプログラム及びデー
タを保護するためのストレージ保護キイの使用を改良す
ることに関する。ストレージ・ブロツクへのアクセス保
護は、これらの異なつたストレージ・ブロツクが同じ仮
想アドレス空間にある場合でもストレージの他の領域中
のプログラム・コードの実行により生じるワイルド・ス
トアに対して、１つのストレージ・ブロツク中のコード
及びデータを保護する。

【０００２】

【従来の技術】メモリのストレージ・ブロツクのための
ストレージ保護キイは米国特許第３５７６５４４号及び
同第４４７２７９０号に開示されている。ストレージ保
護キイはＩＢＭ社で販売されているＩＢＭシステム／３
６０、システム／３７０及びシステム／３９０、または
それらと互換性あるシステムに使用されている。

【０００３】現在のＩＢＭシステム／３９０のアーキテ
クチヤは、ＩＢＭ社で刊行された「Enterprise System
Architecture S/390 Principles of Operation」という
名称の刊行物（番号SA22-7201-00）に記載されているよ
うにストレージ・キイ０乃至１５とアクセス・キイ０乃
至１５をサポートしている。現在のＩＢＭ社のシステム
において、０乃至１５の保護キイは、２つの保護レベ
ル、つまり、管理的なクラスの保護キイ（保護キイ０で
実行される）と、ユーザ・クラスの保護キイ（保護キイ
１乃至１５で実行される）とを与えている。管理的な保
護キイ０はメモリの任意のストレージ・ブロツク中のデ
ータにアクセスすることができる（ストレージ・ブロツ
クに割り当てられたストレージ・キイとは関係なく）。
然しながら、非管理的なアクセス・キイ（保護キイ１乃
至１５）は、アクセス・キイ（アクセス・プログラムに
よつて用いられる）と、アクセスが行なわれているスト
レージ・ブロツクに割り当てられたストレージ・キイと
の間に同一性（equarity）が存在する場合に限つてスト
ア・アクセスが許容される。

【０００４】ストレージ保護キイは、ＩＢＭシステム／
３６０、システム／３７０及びシステム／３９０のメイ
ン・ストレージ中の各４キロバイトのブロツク（ペイ
ジ）のメイン・ストレージのハードウエアによつて与え
られる。システムのメイン・ストレージへアクセスが行
なわれる度に、アクセス用の各プログラムに与えられて
いるアクセス・キイのチエツクが行なわれる。アクセス
・キイはプログラムのプログラム・ステータス・ワード
（ＰＳＷ）中のアクセス・キイのフイールドから与えら
れる。アクセス・キイは、保護キイの一致が存在するか
否かを決めるために、ハードウエアで実行される複雑な
規則のセツトを使用して、ストレージ・システムのハー
ドウエアにアドレスされたペイジのストレージ保護キイ
に対して比較される。

【０００５】保護キイの比較の規則は、各ストレージ・
キイ中の取出し保護（ＦＰ）ビツトの使用を含んでい
る。（ストレージへのアクセスは、ＦＰビツトの感知に
は影響されず、非管理的なアクセス・キイ１乃至１５に
対してストア・アクセスを可能とする前に、アクセス・
キイとストレージ・キイとの間の同一性が必要とされ
る。）取出し要求のために、ＦＰビツトは、非管理的な
アクセス・キイ１乃至１５に対してアクセスを許容する
ために同一性が必要とされるか否かを制御する。若し、
ＦＰビツトが０であれば、アクセス・キイの値や、或は
ストレージ保護キイの値には関係なく可能とされる取出
しアクセスを許容するために、キイの間の同一性は必要
とされない。然しながら、若し、ＦＰビツトが１であれ
ば、非管理的なキイ１乃至１５の取出しアクセスを許容
するためにキイの間の同一性が必要とされる。

【０００６】管理的なアクセス・キイ０がストレージ・
キイ１乃至１５と等しいと否とに拘らず、管理的なキイ
０はアクセスを許容される。

【０００７】ＩＢＭシステム／３９０のアーキテクチヤ
に使用されているシステムに現在存在しているストレー
ジの・キイによる保護方法には、管理的なレベル（保護
キイ０）と、非管理的なレベル（保護キイ１乃至１５）
の２つのレベルがある。管理的なプログラムは非管理的
なキイを割り当てられたストレージ・ブロツクにアクセ
スすることができるのに反して、非管理的なプログラム
は管理的なキイを割り当てられたストレージ・ブロツク
にアクセスすることはできない。

【０００８】保護キイによる保護はすべてのストレージ
のアクセスに対して行なわれるので、保護キイによる方
法は、システム中の各ストレージ・アクセスのクリチカ
ル・パス（最短経路）に与えられる。従つて、システム
／３９０（及びシステム３９０の前のシステム／３６０
及びシステム／３７０）のシステムにおける保護キイ制
御のハードウエアは、各ストレージ・アクセスのアクセ
ス時間を増加しないように、各ストレージ・アクセス中
の他の制御動作と重複した並列関係で動作される。

【０００９】ＩＢＭ社とは異なつた他のコンピユータの
アーキテクチヤにおけるストレージの保護方法におい
て、ハードウエアにより実施されるストレージ保護キイ
を使用したことは知られていない。例えば、以前のマル
チツクス（Multics）システムは、ストレージ保護キイ
を用いない保護用リングを使用していた。マルチツクス
はストレージ・ブロツクにストレージ保護キイを割り当
てることは知らなかつた。このシステムは各処理にリン
グ番号を割り当てており、この処理は、セグメントに分
割されたアドレスを使用したプログラムの呼び出し／返
還インストラクシヨンによつて実施されていた。このシ
ステムは、すべての処理がリング番号の階層内において
低い順番を持つリングに割り当てられた他の処理に割り
当てられた仮想ストレージにアクセスすることができる
ものである。本発明は、このような保護用リングを必要
としない。

【００１０】保護キイは、システム中の実際のストレー
ジへのアクセスに保護を与え、更に、ストレージ・キイ
によつて与えられる保護以外のアクセス保護を与える仮
想アドレス及び仮想アドレス空間のようなシステム／３
９０に与えられた他の保護方法に加えてアドレシングの
保護を与える。プログラムされたアドレスの仮想アドレ
シングは、実際のメイン・ストレージの中の任意のペイ
ジ位置に仮想アドレスをマツプして、これにより、シス
テムが使用されている際に、１つのアドレスから他のア
ドレスに可変であり、ユーザにとつて未知のアドレスの
実際的なペイジ位置を作る。若し、１つのアドレス空間
において実行するプログラムが他のアドレス空間へアク
セスすることを許容されなければ、第２のアドレス空間
のデータ及びプログラムはそのプログラムから保護され
る。１つのアドレス空間へアドレスする能力を持つてい
るが、そのアドレス空間内のデータのあるものに対して
権限を持つていないプログラムからそのアドレス空間を
保護するために、ストレージ保護キイが使用される。

【００１１】従来の技術による保護方法において、実ア
ドレス、即ち絶対アドレスである上部境界のアドレス及
び下部境界のアドレスとの比較結果を使用するようなス
トレージの保護方法は、上述の保護キイの保護方法とは
異質のタイプである。

【００１２】然しながら、コンピユータ・システムにお
いて使用可能な他のタイプの保護方法は、これらの方法
によつてシステムの性能は同じように影響を受けないか
ら、これらのタイプと本発明の保護方法とを同じ基準で
相互に比較することはできない。

【００１３】上述の保護キイによる保護は、含まれたア
クセス・キイ及びストレージ・キイの初期化を必要とす
る。プログラムのアクセス・キイは、プログラムが実行
されているＰＳＷ（プログラム・ステータス・ワード）
中のフイールドによつて特定される。ストレージ・キイ
は実際のストレージの各ブロツクと関連されている。１
つのプログラムに対して１つ以上のキイにアクセスする
能力を与えることができる。この能力は、実行されるタ
スクのためのオペレーテイング・システムによつて初期
化されるＰＫＭ（プログラム・キイ・マスク）と呼ばれ
る制御レジスタのフイールドによつて与えられる。然し
ながら、通常、一時に、ただ１つのアクセス・キイの値
が活動化される。（ストレージの一方の位置から他方の
位置にデータを移動するために、インストラクシヨンの
小さなセツトがシステム／３９０のアーキテクチヤの中
にあり、各オペランドに対して別個の保護キイを許容し
ている。このうちの１つのキイがＰＳＷのキイである。
（ＰＳＷのビツト１５は０である−図３参照。）若し、
ＰＳＷが管理的な状態になければ、他のキイがＰＫＭに
よつて権限付けられなければならない。）１つ以上のキ
イを使用するように権限付けられたプログラムは、任意
の時点で、意図されたストレージ・アクセスによつて必
要とされた時、ＳＰＫＡ（Set PSW Key From Address-
アドレスからＰＳＷをセツトせよ）と呼ばれるシステム
／３９０のインストラクシヨンを使用することによつて
ＰＳＷでアクセスするキイの値を管理しなければならな
い。管理的なアクセス・キイだけが、特定のＰＳＷのア
クセス・キイの管理機能を遂行することなく、２つ以上
のキイに同時にアクセスする能力を許容する。

【００１４】然しながら、他の保護技術は、アドレス空
間スイツチングの付加的な性能を含む仮想アドレシング
保護技術を使用するために（アドレス空間スイツチング
は、キイ保護においては必要ない）、プログラムの性能
を低下するプログラム呼出し／返還インストラクシヨン
を使用するような、特にプログラムされたインストラク
シヨンを、インストラクシヨンのクリチカル・パス中で
実行させることが必要である。

【００１５】例えば、ソフトウエア・サブシステムは、
１つのアドレス空間と、アプリケーシヨン・プログラム
とを、仮想アドレス空間の分離を与えるために、異なつ
たアドレス空間に置くことができる。従つて、アプリケ
ーシヨンプログラムのサブシステムと、そのようなアド
レス空間との間で移動するときに、アドレス空間を切り
換えるために著しい性能低下が生じるが、そのような顕
著な性能低下は本発明によつて回避することができ、し
かも、本発明は、サブシステムのデータに対してではな
く、アプリケーシヨン・プログラムに対して異なつたス
トレージ保護キイを割り当てることによつて、アクセス
・キイの管理なしでアプリケーシヨン・プログラムのデ
ータにサブシステムによるアクセスを可能として、必要
なすべての保護の利益を獲得する。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】従つて、本発明の目的
は、従来の管理的なクラスの保護キイによつて動作する
ことのできる一般向け保護キイのクラスと、保護キイの
新規な中間クラスとをサポートするストレージ保護シス
テムを提供することにある。

【００１７】本発明の他の目的は、インストラクシヨン
が同じアドレス空間において実行されるか、または、異
なつたアドレス空間において実行されるかに拘らず、一
般向けストレージ・キイのアクセス権限の下で実行する
インストラクシヨンによつて、一般向けストレージ・キ
イを割り当てられていないストレージのすべてのブロツ
クにワイルド・ストレージ・ブロツクが生じないように
保護することにある。

【００１８】本発明の他の目的は、異なつたＰＳＫ値の
下で実行されるインストラクシヨンによつて、単一のＰ
ＳＫ値を持つストレージ・ブロツクがアクセスされない
ように保護することにあり、これと同時に、単一のＰＳ
Ｋのストレージ・ブロツクは、同じアドレス空間であ
れ、異なつたアドレス空間であれ、管理的な保護キイの
クラス、または中間的な保護キイのクラスの任意の値の
アクセス権限により実行されるインストラクシヨンによ
つて、キイ管理プログラムのステツプなしで、自由にア
クセスすることができる。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、管理的なレベ
ル（保護キイ０）及び非管理的なレベル（保護キイ１乃
至１５）で構成された２つのレベルの保護構造を持つて
いるＩＢＭシステム／３９０のアーキテクチヤを使用し
たシステムで現在見られるストレージ・キイによる保護
に対して、単方向アクセスの第３の保護レベルを付加し
ている。管理的なレベルにおいて動作するこのプログラ
ム・ルーチンは非管理的なレベルのストレージ・ブロツ
クにアクセスすることができるが、しかし、非管理的な
レベルにおいて動作するプログラム・ルーチンは管理的
なレベルのストレージ・ブロツクにアクセスすることは
できない。

【００２０】本発明は、一般向けのアクセス可能なレベ
ルとして使用する第２の保護レベルから、単方向アクセ
スの第３の保護レベルを分割しているけれども、従来の
システム／３９０の保護キイによる方法の単方向のアク
セス保護の２つの保護レベルを維持している。本発明
は、インストラクシヨンの短い経路を可能にするための
プログラム・コードの要件を増加せず、そして、アドレ
ス空間の切換えを全く必要としないで、３つの保護レベ
ルすべてに対して保護キイによる利益を維持している。
本明細書中において、ストレージ・キイの制御の第３の
レベルは、一般向けストレージ・キイ（public storage
key）レベル、またはＰＳＫレベルと呼ぶことにする。
これらの３つのレベルは、管理的なクラス、中間的なク
ラス及び一般向けクラスである３つのクラスの保護キイ
を与える。すべてのクラスには、コード化された保護キ
イの組からの特定の値が割り当てられている。例えば、
１６個の保護キイを与える４ビツト・コードが用いられ
た場合、すべてのクラスの保護キイはこれらの１６個の
コードから割り当てられる。夫々のクラスに対して特定
のコード値を割り当てることは、最初は任意であるが、
ただし、一度割り当てられた後には、割り当てられたコ
ードは一貫して使用されなければならない。これら３つ
のクラスのうちの各クラスは１つ、またはそれ以上の保
護キイを持つことができる。管理的なクラス（最上位の
クラス）の保護キイは、保護キイ０が好ましい単一の保
護キイを持つている。ＰＳＫクラス（最下位のクラス）
は１つ、または複数個の保護キイを持つことができる。
若し、複数個のＰＳＫの値が割り当てられたならば、Ｐ
ＳＫ値の１つの値を用いたプログラムによるアクセス
は、同じＰＳＫ値を持つストレージ・ブロツクだけにし
かアクセスすることができない。管理的なクラス及びＰ
ＳＫクラスに割り当てられなかつた１６個のコードのう
ちの残りのコードは中間クラスの保護キイによつて使用
可能である。中間クラスのアクセス・キイは、中間クラ
スに割り当てられたストレージ・ブロツクにアクセスす
ることができるばかりでなく、すべてのＰＳＫに割り当
てられたストレージ・ブロツクにもアクセスすることが
できる。

【００２１】例えば、管理的なキイとしてキイ０を使用
していた従来のプログラムとの互換性を維持するため
に、第１の（管理的な）クラスとしてキイ０を選ぶこと
ができる。次に、第３の（一般向け）クラスは、１つ、
またはそれ以上の残りのキイ（キイ１乃至１５）から選
ばれたキイ、例えばキイ９をＰＳＫ（一般向けストレー
ジ・キイ）として選ぶことができる。キイ９をＰＳＫと
して選ぶことは、第２（中間）のクラスのキイを作るた
めに、キイ１乃至８と１０乃至１５とを残す。

【００２２】通常のストレージ保護キイは、取出し保護
ビツト（ＦＰ）フイールドと、動作に若干の変更を要す
るけれども本発明によつて与えられる新規な保護キイに
よつて使用されるＡＣＣフイールドとを持つている。本
明細書において、同一性の状態（または、不同一性の状
態）とは、アドレスされたストレージ保護キイの内容
と、アクセス・キイ・フイールド（通常、このキイ・フ
イールドはＰＳＷから得られる）との間に同一性（また
は、不同一性）が存在することを意味する。

【００２３】新規な第３の（一般向け）クラスの動作規
則は、若し、同一性の状態がストレージ・ブロツクの一
般向けストレージ・キイにより見出されたならば、スト
レージ・キイ中のＦＰビツトの設定とは関係なく、一般
向けアクセス・キイはストレージ・ブロツクに対してス
トア・アクセスだけを許容すると言う規則である。但
し、一般向けアクセス・キイによる取出し動作は、ＦＰ
ビツトの設定によつて制御される。若し、ストレージ・
キイの中のＦＰの値が１であれば、取出し動作は、一般
向けアクセス・キイと一般向けストレージ・キイとの間
に同一性が存在するときに限つて許容される。しかし、
若し、ストレージ・キイの中のＦＰの値が０であれば、
取出し動作は一般向けアクセス・キイと一般向けストレ
ージ・キイとの間の同一性がなくとも許容される。

【００２４】第２の（中間的）クラスのキイ（１乃至８
及び１０乃至１５）は新規なＰＳＫクラスと適合させる
ために、本発明に従つて変更される。従来の技術におい
ては、非管理的なキイを有するストレージ・ブロツクに
ストア・アクセスするための非管理的なアクセス・キイ
を使用したプログラムに対して、常に同一性が要求され
ている。これは本発明によつて変更されており、中間ク
ラスの任意のキイ（そして、管理的なクラスのキイ）
は、ＦＰビツトの状態とは無関係に、同一性なしでＰＳ
Ｋのストレージ・ブロツクにストア・アクセス、また
は、取出しアクセスすることができる。

【００２５】その結果、中間キイの能力は、特別の保護
キイ管理のプログラミングを用いることなく異なつたス
トレージ・キイを有するストレージ・ブロツクにアクセ
スできるように拡張されており、従来の技術において、
この能力は管理的なキイだけしか持つていない。従つ
て、本発明に基づく中間クラスのキイを用いたプログラ
ムは、中間クラスのキイを割り当てられたストレージ・
ブロツクにアクセス可能なばかりでなく、一般向けクラ
スのキイを割り当てられた任意のストレージ・ブロツク
にもアクセスすることができる。従つて、本発明は、非
管理的なキイが異なつたキイを持つストレージ・ブロツ
クをアクセスすることができる前に、非管理的なキイを
変更するための付加的にプログラムされたインストラク
シヨン（例えばＰＳＷの中において）を使用させる従来
技術の下で課された要求を回避することができる。例え
ば、中間クラスのアクセス・キイにより実行するプログ
ラムは、同じ中間クラスのキイと同一のストレージ・キ
イによつて取出しアクセスの保護がされているストレー
ジ・ブロツク中のワードから「ロード」インストラクシ
ヨンを実行することができ、そして、その直後のインス
トラクシヨンにおいて、一般向けクラスのストレージ・
キイを持つストレージ・ブロツクに「ストア」インスト
ラクシヨンを使用することができる。

【００２６】しかし、中間クラスのキイを使用して、Ｆ
Ｐの設定とは無関係にストレージ・ブロツクの中にスト
アするための中間クラスのキイに対する同一性の要件は
残つている。そして、取出しアクセスはＦＰの設定によ
り制御される。若し、ストレージ・キイの中のＦＰ値が
１であれば、取出しアクセスは、中間クラスのアクセス
・キイと、他の中間クラスのストレージ・キイとの間に
同一性が存在するときにだけ許容される。しかし、スト
レージ・キイの中のＦＰ値が０に設定されていれば、中
間クラスのアクセス・キイと中間クラスのストレージ・
キイとの間の同一性なしで、取出しアクセスが許容され
る。

【００２７】従来の管理的なクラスのキイ（保護キイ
０）の規則は本発明によつて変更されておらず、むしろ
ＰＳＫブロツクまで拡張されており、ストレージ・キイ
０を割り当てられたストレージ・ブロツクを除いて、ア
クセス・キイ０を使用したプログラムによつてストレー
ジ・ブロツク（ＰＳＫブロツクを含む）にアクセスする
ためには、キイの同一性は必要としない。

【００２８】従つて、中間クラスの任意のキイ（キイ１
乃至８及び１０乃至１５）を使用するユーザは一般向け
クラスのキイ（キイ９）のストレージ・ブロツクにアク
セスすることができる。但し、一般的なクラスのストレ
ージ・キイ（キイ９）のユーザは、管理的なキイ（キイ
０）によつて保護されているか、または中間クラスのス
トレージ・キイ（キイ１乃至８及びキイ１０乃至１６）
によつて保護されているすべてのストレージ・ブロツク
にストアすること（または、取出しアクセスの保護がオ
ンにされていれば、取出すこと）はできない。

【００２９】

【実施例】図１は本発明の良好な実施例を含むハードウ
エアを示すブロツク図である。図１において、複数個の
中央処理ユニツトＣＰ−０乃至ＣＰ−Ｎと、Ｉ／Ｏ用の
サブチヤンネルを持つ複数個のＩ／Ｏ装置Ｉ／Ｏ−０乃
至Ｉ／Ｏ−Ｋと、制御装置及びチヤンネルが示されてい
る。ＣＰ及びＩ／Ｏは、メイン・ストレージ（ＭＳ）２
１からデータ単位を取出し、またはメイン・ストレージ
にデータ単位ストアするのを制御するメイン・ストレー
ジのコントローラ２０に対してメモリ・アクセス要求を
行なう。ＭＳ２１は、ＭＳのデータ単位をストアするた
めの複数個のＤＲＡＭアレイを含んでいる。各ＭＳアク
セス要求はＭＳから取出され、またはＭＳにストアされ
るデータ単位の絶対アドレスを含んでいる。通常、ＣＰ
は仮想アドレスである論理アドレスを発生するが、しか
し、システム３９０のアーキテクチヤに従つた実アドレ
スでもよい。任意のＣＰにより発生された各仮想アドレ
スは、要求側のアクセス・キイと共に、アクセス要求に
よりＭＳに送られる絶対アドレスに、ＣＰにおいて変換
される。

【００３０】要求される絶対アドレスは、要求されるデ
ータ単位を含んでいるＭＳ中の４キロバイトのブロツク
（以下、ペイジと言う）のアドレスを表わす高位部分を
持つている。

【００３１】保護キイのアレイ２２はシステム／３９０
のアーキテクチヤにおいて定義されているストレージ保
護キイを含む１個、またはそれ以上のＤＲＡＭで構成さ
れている。

【００３２】キイ・アレイ２２中の保護キイは、１対１
の関係でＭＳ２１中のデータ・ストレージのそれぞれの
ペイジ単位と関連されている。メイン・ストレージ、Ｍ
Ｓ２１がデータ単位のアドレスを送られた時、キイ・ア
レイ２２は、ＭＳ２１においてアクセスされているデー
タ単位と関連されたアレイ２２中のストレージ保護キイ
を位置付けるために、データ単位のペイジ・アドレスが
同時に送られる。ＭＳ２１及びキイ・アレイ２２をアド
レスする態様は公知である。

【００３３】図２はキイ・アレイ２２の中にある各スト
レージ保護キイのフオームを示している。（これらのフ
オームはシステム／３９０のアーキテクチヤによつて定
義されている。）各ストレージ保護キイはキイ・アレイ
において、１バイトのストレージ位置を占め、４ビツト
のＡＣＣフイールドを含む幾つかのフイールドを持つて
いるが、１バイト全部がストレージ保護キイである場合
には、しばしば「ストレージ保護キイ」と呼ばれてい
る。ストレージ保護キイのＡＣＣフイールド以外の他の
フイールドは１ビツトのフイールドであり、それらは、
ＦＰ（取出し保護）フイールド、Ｒ（参照）フイールド
及びＣ（変更）フイールドである。ストレージ保護キイ
中のＡＣＣ「キイ」フイールドの内容は、ＭＳへのアク
セスを要求するプログラムによつて与えられる４ビツト
の「アクセス・キイ」と比較される。本発明はこの比較
動作を制御し、この比較動作はＦＰビツトのフイールド
の設定によつて影響される。

【００３４】保護キイのチエツクのハードウエア２３は
キイ・アレイ２２から取出されたストレージ保護キイを
受け取る。保護キイをチエツクするハードウエア２３
は、ＣＰ、またはＩ／Ｏによつて行なわれた現在の要求
で与えられた「アクセス・キイ」に対して、取出された
「ストレージ保護キイ」をチエツクする。

【００３５】「アクセス・キイ」は従来技術のシステム
／３９０のアーキテクチヤによつて定義されている。ア
クセス・キイはＭＳへアクセスする動作を要求したＣ
Ｐ、またはＩ／Ｏの実行によつて与えられる。図３、図
４及び図５はアクセス・キイのための異なつたソース
（供給源）を示している。この特定のソースはＭＳへの
アクセス要求をしたＣＰ、またはＩ／Ｏエンテイテイに
よつて選択される。

【００３６】図３は各ＣＰ、０乃至Ｎにあるアクセス・
キイのＰＳＷ（プログラム・ステータス・ワード）ソー
スを示している。関連するＣＰ中のＰＳＷはＭＳへのア
クセスを要求したＣＰによつて実行されるインストラク
シヨンの大部分のアクセス・キイのソースである。若干
のＣＰのインストラクシヨンは、アクセス・キイの唯一
のソースとしてＰＳＷを使用せず、この場合、アクセス
・キイのソースは、汎用目的レジスタ（ＧＲ）であり、
この場合にアクセス・キイは図４に示したビツト位置２
４乃至２７にある。これらの若干のインストラクシヨン
は、システム／３９０のアーキテクチヤにおけるインス
トラクシヨン、一次側へ移動せよ、二次側へ移動せよ、
キイと共に移動せよ、目的位置のキイと共に移動せよ及
びソース・キイと共に移動せよとして定義されている。

【００３７】図３において、ＰＳＷのビツト位置１５の
Ｐフイールドは、関連するＣＰが問題状態、即ち管理的
な状態において動作しているか否かを制御する。若し、
問題状態（ＰＳＷのビツト１５が１である）にあれば、
要求側がＧＲ中で特定されたアクセス・キイを使用する
よう権限を授けられたか否かを決定するために、ＣＲ３
（図６参照）中のＰＳＷキイ・マスクが使用される。若
し、管理的な状態にあれば、ＰＫＭに関係することな
く、ＧＲ中で特定されたキイが使用される。

【００３８】図５はＭＳへのアクセスを要求したＩ／Ｏ
用のアクセス・キイのソースとして、Ｉ／Ｏアクセス要
求（Ｉ／Ｏ装置、Ｉ／Ｏ−０からＩ／Ｏ−Ｋまでのすべ
てのＩ／Ｏから）の大部分の要求によつて用いられるＯ
ＲＢ（動作要求ブロツク）を示している。ＯＲＢはシス
テム／３９０のアーキテクチヤ中のＩ／Ｏ装置を始動す
る始動サブチヤンネル・インストラクシヨンによつて得
られるＭＳ中の制御ブロツクである。ＯＲＢ中のビツト
位置０乃至３はアクセス・キイを含んでいる。

【００３９】システム３９０のアーキテクチヤ中のスタ
ツキング・プログラム呼び出し（ＰＣ）インストラクシ
ヨンはＥＴＥ（エントリ−テーブルのエントリ）から取
出されたアクセス・キイを使用し、この場合、このアク
セス・キイは図７に示したＥＫ（エントリ・キイ）と呼
ばれる。ＥＫアクセス・キイの使用は図６に示したＣＲ
（制御レジスタ）３の中のＰＳＷキイ・マスクにより動
作する。効果的なマスクは、システム／３９０のアーキ
テクチヤにおいて定義されているように、図７に示した
ＥＴＥ中のＭフイールドの制御の下にある権限キイ・マ
スク・フイールド及びエントリ・キイ・マスク・フイー
ルドによつて修正されたような、ＣＲ（制御レジスタ）
３中のＰＳＷキイ・マスク・フイールドの修正である。

【００４０】本発明の実施例の動作は、ＣＲ０のビツト
位置７（ＣＲ０．７として記載される）にある図８に示
したＰＳＫ（一般向けストレージ・キイ）モード・フイ
ールドをセツトすることによつて制御される。本発明の
実施例の動作は、ＣＲ０のビツト位置、０．７が１にセ
ツトされた時に呼び出され、そして、ＣＲ０．７が０に
セツトされた時に通常のキイ動作が得られる。

【００４１】図９は、ＰＳＫ動作を生じるように、ＣＲ
０．７が１にセツトされた時に、システム中の任意のＣ
Ｐ、またはＩ／Ｏからのストレージのアクセス要求に対
して実行される本発明の実施例の動作ステツプを示す。

【００４２】図９において、ストレージ・アクセス要求
が図１のメイン・ストレージのコントローラによつて実
行するための優先を通常の態様で受け取つた時に、ステ
ツプ３１に入る。

【００４３】与えられたアクセス・キイが管理的なクラ
スのキイであることをステツプ３１が見出したならば、
「イエス」の経路を通つて、そのアクセスを完成するた
めにステツプ３２に行き、そして、ステツプ３２におい
て、ＭＳ２１における取出しアクセス要求、またはスト
ア・アクセス要求を完成するための図１の「ＭＳアクセ
ス許容信号」が、保護キイのチエツクのハードウエア２
３によつてＭＳ２１に与えられる。ステツプ３１におい
て、アクセス・キイが管理的なクラスのキイでないこと
が見出されたならば、処理はステツプ３３に移動する
「ノー」の経路を取る。

【００４４】ステツプ３３は、アクセス・キイがストレ
ージ保護キイ（図２参照）中のＡＣＣフイールドと等し
いか否かを見出すために、アクセス・キイをテストす
る。若し、「イエス」ならば、取出しアクセス、または
ストアアクセスを完了するために、ステツプ３２への経
路を取る。しかし、若し、アクセス・キイがストレージ
・キイと等しくなければ、アクセス・キイがＰＳＫモー
ドにあるのか、または通常のモードにあるのかを決定す
るために、モード・ビツトＣＲ、０．７の状態をテスト
するステツプ３４に行く「ノー」の経路を取る。若し、
ＣＲ、０．７が０状態にあれば、ＰＳＫモードは、現在
のところ活性化されておらず、ステツプ３８への「ノ
ー」の出口に行く。次に、ステツプ３８において、アク
セス要求は、取出しアクセス要求であるか否かを決定す
るためにテストされる。ステツプ３８において取出しア
クセス要求でないことが見出されたならば、そのアクセ
ス要求はストア・アクセス要求である。若し、アクセス
要求がストア・アクセスであることが見出されたなら
ば、そのストア・アクセスは許容されない。何故なら
ば、ステツプ３３においてアクセス・キイがストレージ
・キイと等しい場合にだけ、ステツプ３３からステツプ
３２への「イエス」経路を経てストア・アクセスが許容
されるからである。しかし、この場合、アクセス・キイ
とストレージ・キイとの間での不同一性が表示されて、
ステツプ３３の「ノー」の経路を取つたので、ストア要
求の完了は禁止される。従つて、若し、ステツプ３８に
おいて、取出しアクセス要求が見出されなければ、ステ
ツプ３８はステツプ４１への「ノー」の経路を取り、ス
テツプ４１において、このストア・アクセス要求は完成
されないことを表示するためにアクセス例外が発生され
る。その結果、図１のアクセス許容ラインは活性化され
ず、ＭＳにおいてストア・アクセスが発生するのを阻止
する。

【００４５】しかし、若し、ＣＲ、０．７がステツプ３
４によつて１状態であることが見出されたならば、ＰＳ
Ｋモードが存在し、そして、アクセス・キイが一般向け
キイのクラスとして定義されている保護キイのコード値
の任意の１つのコードと等しいか否かのテストを行なう
ことによつて、アクセス・キイが一般向けキイのクラス
の中にあるか否かを決定するステツプ３６に向かう「イ
エス」の経路が取られる。若し、アクセス・キイが一般
向けクラスのキイと等しいことが見出されたならば、経
路はステツプ３８に向かう「イエス」の経路を取る。
（例えば、値９、または１５を一般向けクラス中の１つ
のキイとして選択することができ、あるいは、複数のキ
イの一般向けクラスは９、１０及び１５のキイを持たせ
ることができる。）

【００４６】然しながら、若しアクセス・キイが一般向
けクラス中のどのキイとも等しくなければ、ステツプ３
６からステツプ３７への「ノー」の経路を取る。ステツ
プ３７は、現在の一般向けキイが一般向けキイのクラス
中の何れかのキイと等しいか否かをテストすることによ
つて、現在のアクセス・キイが一般向けのキイであるか
否かを決定する。若し、アクセス・キイが一般向けキイ
であれば、ＭＳにおける取出しアクセス、またはストア
・アクセスを完了するためにステツプ３７からステツプ
３２への「イエス」の経路が取られる。しかし、若し、
ステツプ３７において、アクセス・キイが一般向けキイ
ではないことが見出されたならば、ＦＰビツトが取出し
アクセス要求である場合にのみＦＰビツトの状態がアク
セスを許容するのに使用されるので、現在のアクセス要
求が取出しアクセス要求であるか、または、取出しアク
セスでない（即ち、ストア・アクセスである）かを決定
するためのステツプ３８に入る。

【００４７】ステツプ３８においてストア・アクセス要
求であることが見出された場合、既に説明したように、
ステツプ３８からステツプ４１への経路を取ることはな
い。（前のステツプ３３において、ストレージ・キイは
アクセス・キイと等しくないことを見出した時にストア
・アクセスは許容されない。）然しながら、若し、その
アクセス要求が取出しアクセス要求であると決定された
ならば、ステツプ３８からステツプ４２への「イエス」
の経路が取られる。ステツプ４２は、取出しアクセスの
保護がオン（ＦＰ＝１）にセツトされているか否かを決
定するために、現在アドレスされているストレージ保護
キイ中のＦＰフイールドの状態をテストし、ＦＰ＝１で
ある場合、取出しアクセスは禁止され、そして、割り込
みが取られて、現在のインストラクシヨンに対する実行
が抑制される禁止動作が取られていることを表示するア
クセス例外を発生するステツプ４１に、「イエス」の経
路が取られる。ステツプ４２において、若し、取出しア
クセスの保護がオフ（ＦＰ＝０）にセツトされているこ
とが発見されれば、取出しアクセスが許容され、ステツ
プ３２への「ノー」の経路を取る。

【００４８】図１０に示された状態図において、クラス
Ｉ、ＩＩ及びＩＩＩの３つの保護キイのクラスの階層が
示されており、この階層の中で、クラスＩが最高位でク
ラスＩＩＩが最低位であり、アクセス制御は、クラスＩ
からクラスＩＩ、クラスＩＩからクラスＩＩＩへの順序
で制御の制限が厳しくなる。クラスＩは管理的なクラス
であり、クラスＩＩは中間クラスであり、クラスＩＩＩ
は一般向けクラスである。各クラスは１つ、またはそれ
以上の保護キイを含んでいる。例えば、４ビツトの保護
キイのフイールド（保護キイはキイ０乃至キイ１５とし
て特定されている。）中の保護キイを特定するシステム
において、管理的なクラスＩは、キイ０によつて任意に
表示することができる。一般向けクラスＩＩＩはキイ９
によつて任意に表示することができる。従つて、中間ク
ラスＩＩは残りのキイ１乃至８及び１０乃至１５によつ
て表示される。

【００４９】図１０の図表において、各クラスを示す丸
印を出て、同じ丸印に戻る循環矢印によつて示されてい
るように、各クラスはそれ自身でアクセスすることがで
きる。これは、アクセス・キイとストレージ・キイの比
較において同一性がある場合を示している。クラスＩは
中間クラスＩＩでも、一般向けクラスＩＩＩでも任意の
他のクラスにアクセスすることができる。中間クラスＩ
Ｉがアクセスすることのできるクラスは一般クラスＩＩ
Ｉだけである。クラスＩＩＩにある一般向けキイの使用
は他のクラスにアクセスすることはできず、そして、一
般向けキイは、１つの一般向けクラスのキイが他の一般
向けクラスのストレージ・キイに割り当てられたストレ
ージ・ブロツクに入ることを許容された後に、アクセス
・キイとストレージ・キイとの間の同一性の比較テスト
に差し向けられる。

【００５０】以下の表は、図９で説明した方法によつて
制御され、図１０に示した３つのクラスの状態を使用し
た時、ストレージ・キイ及びアクセス・キイの使用の結
果発生された取出しアクセス及びストア・アクセスを示
している。以下の表において、ストレージ・キイ中の取
出し保護（ＦＰ）ビツトの設定は、取出し動作を制御
し、この制御状態はアスタリスク「*」、即ちＦ*で示さ
れている。

【００５１】 ３つのクラスのアクセス制御表 ス ト レ ー ジ ・ キ イ クラスＩ クラスＩＩ クラスＩＩＩ −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ア ク クラスＩ Ｆ／Ｓ Ｆ／Ｓ Ｆ／Ｓ セ ス クラスＩＩ Ｆ* Ｆ*／Ｓ* Ｆ／Ｓ ・ キ クラスＩＩＩ Ｆ* Ｆ* Ｆ*／Ｓ* イ 凡例：Ｆ／Ｓ＝取出しアクセス（Ｆ）及びストア・アク
セス（Ｓ）が許容される。（ＦＰビツトの設定には関係
なし。） Ｆ* ＝下記の条件（ａ）または（ｂ）の場合だけ、取
出しアクセスが許容される。 （ａ） ＦＰ＝０である。 （ｂ） ＦＰ＝１であり、かつ、アクセス・キイ＝ス
トレージ・キイである。 Ｓ* ＝アクセス・キイ＝ストレージ・キイの場合だ
け、ストア・アクセスが許容される。（ＦＰビツトの設
定は影響しない。）

【００５２】図１１はＭＳのアクセス動作によつて保護
キイをチエツクする動作と重複するように動作されるの
が好ましい保護キイのチエツクのハードウエアを示して
いる。つまり、この保護キイのチエツクのハードウエア
は、ＭＳのＤＲＡＭのアクセス動作と同時に動作するこ
とができ、そして、この保護キイのチエツクのハードウ
エアは、メモリが要求されたデータ単位に対して取出し
動作、またはストア動作を完了する前に、「アクセス可
能」信号か、または「アクセス例外」信号の何れかの出
力信号を発生することができる。

【００５３】４つの比較回路１３１、１３３、１３７及
び１３６は、図１１に示した比較を同時に（並列的に）
行なう図９に示したステツプ３１、３３、３７及び３６
による比較動作を遂行する。出力ライン７２は図１に示
された「アクセス例外」信号を与える。これらは、図９
に示されたステツプ３２及びステツプ４１と同じ機能で
ある。

【００５４】正電位ロジツク回路が図１１に示されてお
り、図示された回路を実施するために使用されるアンド
回路、オア回路、インバータ回路はこの道の専門家には
公知である。比較回路１３１、１３３、１３７及び１３
６の各々は図９に示した比較動作を遂行して、図１１に
示したバイナリ１及び０出力信号を発生する。これらの
比較回路が図９で説明した条件を満して、「イエス」の
状態になれば、バイナリ１の出力信号が発生される。こ
れらの比較回路が図９で説明した条件を満足しないで、
「ノー」の状態になれば、バイナリ０の出力信号が発生
される。

【００５５】図９の動作と図１１の動作との間の対応関
係は以下の通りである。オア回路５７からの出力信号は
図９のステツプ３１、またはステツプ３３の「イエス」
の経路を表わしている。アンド・ゲート５５はステツプ
３７からの「ノー」の経路を表わしている。アンド・ゲ
ート６１、６４及び６７のいずれかからの信号は、ステ
ツプ３８からの「ノー」の経路を表わしている。アンド
・ゲート６２、６４及び６７のいずれかからの信号はス
テツプ４２から「イエス」の経路を表わしている。アン
ド・ゲート６３、６５及び６８のいずれかからの信号
は、ステツプ４２から「ノー」の経路を表わしている。

【００５６】図１１に示したハードウエアの構成は図９
に示した処理を達成するための１つの方法を示すもので
ある。同じ機能を達成するために多くの他の回路構成を
与えるために、ブール代数による処理を図１１の回路表
示に適用することができる。例えば、複数個のアンド・
ゲート及びそれらの入力は図９において、経路の順番毎
に１つのアンド・ゲートに組み入れることができ、この
場合、アンド・ゲート５１、５２、５３及び５４は、１
つのレベルのアンド・ゲートの動作にするために、アン
ド・ゲート６１乃至６９に編入することができる。

【００５７】図１１において、「アクセス完了」信号を
発生し、出力するためのライン７１は、オア・ゲート回
路５７及びアンド・ゲート６３、６５、６８及び５５か
らの複数個の信号をドツト・オア論理（ただ１つのオア
回路、または複数個のアンド・ゲートがライン７１上に
一度に１つの信号を与える）で組み合せる。「アクセス
例外」信号を発生し、出力するためのライン７２は、ア
ンド・ゲート６１、６２、６４、６６及び６９からの複
数個の信号をドツト・オア論理（これらのゲートのうち
のただ１つだけがライン７２の上に一度に１つの信号を
与える）で組み合せる。

【００５８】

【発明の効果】本発明により、プログラミングで制御す
ることのできるメモリ・ストレージ用の保護キイの保護
のレベルを拡張することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を説明するためのブロツク図で
ある。

【図２】従来のストレージ保護キイを示す図である。

【図３】プログラム・ステータス・ワード（ＰＳＷ）中
のアクセス・キイ及びＰビツトを示す図である。

【図４】幾つかの異なつたタイプのインストラクシヨン
によつて使用される汎用目的レジスタ（ＧＲ）中のアク
セス・キイを示す図である。

【図５】Ｉ／Ｏ動作に用いられる動作要求ブロツク（Ｏ
ＲＢ）中のアクセス・キイを示す図である。

【図６】制御レジスタ（ＣＲ）３の中のＰＳＷキイ・マ
スク・ビツトを示す図である。

【図７】アドレス空間制御において使用されるエントリ
・キイ・フイールド及びキイ・マスク・フイールドを示
す図である。

【図８】本発明の実施例によつて使用される一般向けス
トレージ・キイ（ＰＳＫ）モードの制御フイールドを示
す図である。

【図９】本発明の処理方法の実施例を説明するための流
れ図である。

【図１０】本発明の動作を説明するための状態図であ
る。

【図１１】本発明の実施例のハードウエアを説明するた
めの図である。

【符号の説明】

２０ メイン・ストレージのコントローラ ２１ メイン・ストレージ（ＭＳ） ２２ 保護キイ・アレイ ２３ 保護キイのチエツクのハードウエア ＣＰ 中央処理装置

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年２月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】発明の名称

【補正方法】変更

【補正内容】

【発明の名称】 ストレージへのアクセスを保護する方
法及び装置と、ストレージ・ブロツクに隔離を与える方
法

フロントページの続き (72)発明者 マイケル・ジェラード・モール アメリカ合衆国ニューヨーク州、ラグラン ジェビル、スクゥエアー・ウッド・ドライ ブ 20番地 (72)発明者 キャスパー・アンソニー・スカルジ アメリカ合衆国ニューヨーク州、ポキプシ ー、アカデミー・ストリート、エイピーテ イ７Ｅ 16番地 (72)発明者 バスカ・シンハ アメリカ合衆国ニューヨーク州、ワッピン ジャース・フオールス、ケンデル・ドライ ブ 19番地

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 異なつたプログラムによつてデータ・ブ
   ロツクにアクセスすることができるデータ処理装置シス
   テムにおいて、メモリ・ストレージ中のデータ・ブロツ
   クへのアクセスに保護を与える方法において、 すべてのキイのうちの残りのキイが非一般向けキイであ
   るようにすべてのキイから一般向けキイを選択するステ
   ツプと、 システム中の特定のプログラムに対しての一般向けキイ
   から、一般向けアクセス・キイとして一般向けキイを割
   り当てるステツプと、 非一般向けアクセス・キイを持つプログラムの実行によ
   つてストア可能であるブロツクと、一般向けアクセス・
   キイを割り当てられたプログラムによつてストア可能で
   ない非一般向けストレージ・キイを割り当てられたブロ
   ツクとを除き、特定のプログラムによつて本来的にスト
   アされるブロツクに対して、一般向けストレージ・キイ
   と同じ一般向けキイを割り当てるステツプとを含むスト
   レージへのアクセスを保護する方法。
2. 【請求項２】 プログラムのアクセス・キイと一般向け
   ストレージ・キイとの間の同一性が得られた時、特定の
   プログラムによつて、一般向けストレージ・キイを割り
   当てられたブロツクへのストア・アクセスを許容し、一
   般向けキイと等しくない非一般向けアクセス・キイを持
   つ他のプログラムによつて、一般向けストレージ・キイ
   を割り当てられたブロツクへのストア・アクセスを許容
   することを含む請求項１に記載のストレージへのアクセ
   スを保護する方法。
3. 【請求項３】 一般向けキイをアクセス・キイとして使
   用可能にさせ、コンピユータの状態を一般向けキイ・モ
   ードに設定することによつてストレージ・キイとして使
   用可能にさせることを特徴とする請求項１に記載のスト
   レージへのアクセスを保護する方法。
4. 【請求項４】 任意のブロツクに割り当てられた一般向
   けストレージ・キイと関連して取出しアクセスを保護す
   るフイールドを与えることと、 取出しアクセスの保護フイールドがオフにセツトされて
   いる場合には、一般向けアクセス・キイとして一般向け
   キイを割り当てられたプログラムによつて、非一般向け
   ストレージ・キイを割り当てられたブロツクへの取出し
   アクセス（ストア・アクセスではない）を許容し、取出
   しアクセスの保護フイールドがオンに設定されている場
   合には、上記一般向けキイを割り当てられたプログラム
   によつて、非一般向けストレージ・キイを割り当てられ
   たブロツクへの取出しアクセスを許容せず、かつ、非一
   般向けキイを割り当てられたブロツクへのストア・アク
   セスを常に阻止することを含む請求項１に記載のストレ
   ージへのアクセスを保護する方法。
5. 【請求項５】 異なつた処理によりデータ・ブロツクに
   アクセスすることができるデータ処理装置システムのコ
   ンピユータ・ストレージ中のデータ・ブロツクへのアク
   セスを保護する方法において、 システムにおいて使用可能な０乃至１５のキイ範囲から
   一般向けキイとして選択されたキイから一般向けアクセ
   ス・キイを特定のプログラムに割り当てることと、特定
   のプログラムによりアクセスさせ、そして、キイ範囲の
   中の残りのキイからの非一般向けアクセス・キイを割り
   当てられたシステム中のプログラムによつてアクセスさ
   せるストレージ中のブロツクに対して、一般向けストレ
   ージ・キイと同じ一般向けキイをストレージ中のブロツ
   クに割り当てることと、 一般向けストレージ・キイが特定のプログラムの一般向
   けアクセス・キイと同一性を持つ時だけに、特定のプロ
   グラムによつて、一般向けストレージ・キイを割り当て
   られたブロツクへのストア・アクセスを許容し、プログ
   ラム中の非一般向けアクセス・キイとブロツクの一般向
   けストレージ・キイとの間の同一性がなくとも、非一般
   向けアクセス・キイを用いたプログラムによつて、ブロ
   ツクへのストア・アクセスを許容することとを含むデー
   タ・ブロツクへのアクセスを保護する方法。
6. 【請求項６】 ストア・アクセスに関する必要な権限を
   持たないプログラムによつてストレージ・ブロツク中に
   ストアされるのを防ぐための保護キイを使用したコンピ
   ユータ・システムにおけるストレージ中のブロツクの間
   を単一方向で隔離を与える方法において、 管理プログラムにより使用するための管理的なキイのク
   ラス（第１のクラス）中の管理的なキイとして複数の保
   護キイのうちの少なくとも１つの保護キイを割り当てる
   ことと、一般向けキイと同じストレージ保護キイを割り
   当てられたブロツクへストアすることに対して、プログ
   ラムにより制限して使用するための一般向けキイのクラ
   ス（第３のクラス）中の一般向けキイとして、少なくと
   も他の１つの保護キイを割り当てることと、中間的なキ
   イのクラス（第２のクラス）に１つ、またはそれ以上の
   保護キイを割り当てることと、 管理的なキイのクラス中のキイと同一性を持つキイか、
   または、中間的なキイのクラス中のキイと同一性を持つ
   キイと同じアクセス・キイを割り当てられたプログラム
   によつて、ストレージ・キイとして一般向けキイを割り
   当てられたブロツクにストア・アクセス及び取出しアク
   セスを許容するが、アクセス・キイとして一般向けキイ
   を使用するプログラムによつて、ストレージ・キイと同
   じ一般向けキイを割り当てられていないブロツクへのス
   トアを許容しないこととを含むストレージ・ブロツクの
   隔離を与える方法。
7. 【請求項７】 一般向けキイの状態か、または非一般向
   けキイ状態かを特定するための制御レジスタ中の一般向
   けキイ・モード・フイールドを設定することと、一般向
   けキイの状態は任意のプログラムに対するアクセス・キ
   イとして、かつ任意のブロツクに対してストレージ・キ
   イとして一般向けキイの使用を許容し、非一般向けキイ
   の状態は一般向けキイの使用を禁止して、同じキイが非
   一般向けキイとして用いられるのを制御することを特徴
   とする請求項６に記載のストレージ・ブロツクの隔離を
   与える方法。
8. 【請求項８】 複数のプログラムの同時実行を有するシ
   ステムにおけるストレージ・ブロツクへのアクセスを保
   護する方法において、 割り当てられたストレージ・ブロツクに対して権限を持
   たないプログラムによるストア・アクセス及び取出しア
   クセスに対して複数個のキイの組を与えることと、 管理的なキイ及び中間的なキイは非一般向けキイとなる
   ように、上記キイの組の中の複数個のキイを一般向けキ
   イ（第３のクラス）として選択し、１つの管理的なキイ
   （第１のクラス）として上記組から他のキイを選択し、
   上記組中の残りのキイを中間的なキイとして選択するこ
   とと、 上記キイの組の中の非一般向けキイと同じアクセス・キ
   イを割り当てられたプログラムによつて、一般向けキイ
   と同じストレージ・キイを割り当てられたブロツクへ読
   み取りアクセス及び書き込みアクセスを許容し、一般向
   けキイと同じアクセス・キイを割り当てられたプログラ
   ムによつて、同じ一般向けキイと同じストレージ・キイ
   を割り当てられたブロツクへ読み取り及び書き込みアク
   セスを許容し、一般向けキイと同じアクセス・キイを割
   り当てられたプログラムによつて、非一般向けキイと同
   じストレージ・キイ、または、アクセス・キイとは異な
   つた一般向けキイと同じストレージ・キイを持つブロツ
   クに書き込みアクセスを許容しないこととを含むストレ
   ージ・ブロツクへのアクセスを保護する方法。
9. 【請求項９】 コンピユータ・システムのストレージ中
   のブロツク中のデータ単位にアクセスするためのプログ
   ラム要求によつて無権限のアクセスを防御する装置にお
   いて、 ストレージ中のブロツク中にアクセスされるデータ単位
   のアドレスを与え、上記ブロツクへのアクセスを要求す
   るプログラムに関連したアクセス・キイを与え、アクセ
   スの態様を識別する取出し／ストア信号を与えるプロセ
   ツサ手段と、 ストレージにおいてアドレスされたブロツクと関連した
   ストレージ・キイを取出すための手段と、 アクセス・キイは管理的キイの信号を与える管理的なキ
   イと同一か否かをテストする手段と、 同一性信号を与えるためにストレージ・キイとアクセス
   ・キイとを比較する手段と、 ストレージ・キイが一般向けストレージ・キイ信号を与
   えるための一般向けキイと同一であるか否かを決定する
   手段と、 アクセス・キイが一般向けアクセス・キイ信号を与える
   一般向けキイと同一であるか否かを決定する手段と、 （１）管理的なキイ信号が与えられた場合、または
   （２）同一性信号が与えられた場合、または（３）一般
   向けストレージ・キイ信号と、非一般向けアクセス・キ
   イ信号と、不同一性信号と非管理的なキイ信号とが与え
   られた場合、または（４）一般向けキイが付勢されてい
   る時に、取出しアクセス要求信号と、一般向けアクセス
   ・キイ信号と、不同一性信号と、非管理的なキイ信号と
   が与えられた場合、または（５）一般向けキイ信号が滅
   勢されている時に、取出しアクセス要求信号と、一般向
   けアクセス・キイ信号と、不同一性信号、または、非管
   理的なキイ信号が与えられた場合に、要求したプロセツ
   サ手段に信号を送り、アドレスされたデータ単位へのア
   クセスを可能にする回路手段とを含むデータ単位へのア
   クセスを保護する装置。
10. 【請求項１０】 （１）一般向けキイの使用が付勢され
    ている時に、ストア要求信号と、非一般向けストレージ
    ・キイ信号と、非一般向けアクセス・キイ信号と、不同
    一性信号と、非管理的なキイ信号とが与えられた場合、
    または（２）一般向けキイの使用が付勢されている時
    に、ストア要求信号と、一般向けアクセス・キイ信号
    と、不同一性信号と、非管理的なキイ信号が与えられた
    場合、（３）一般向けキイの使用が滅勢されている時
    に、ストア要求信号と、一般向けアクセス・キイ信号
    と、不同一性信号とが与えられた場合に、プロセツサに
    対して例外信号を発生して、要求プロセツサ手段から、
    または要求プロセツサ手段へアドレス・データ単位を送
    るのを阻止する回路手段を含むことを特徴とする請求項
    ９に記載のデータ単位へのアクセスを保護する装置。