JPS6097440A - 仮想多重プロセツサ装置 - Google Patents

仮想多重プロセツサ装置

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JPS6097440A
JPS6097440A JP58204494A JP20449483A JPS6097440A JP S6097440 A JPS6097440 A JP S6097440A JP 58204494 A JP58204494 A JP 58204494A JP 20449483 A JP20449483 A JP 20449483A JP S6097440 A JPS6097440 A JP S6097440A
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JP
Japan
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cpu
virtual
firmware
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JP58204494A
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Saburo Kaneda
三郎 金田
Motokazu Kato
加藤 元計
Toshio Matsumoto
敏雄 松本
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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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】 (発明の技術分野)′ 本発明は、仮想多重プロセッサ装置、特に単一のプロセ
ッサ(以下CPUという)を用いたファームウェアによ
る仮想多重プロセッサ装置に関するものである。
(技術の背景と問題点) 従来、一台のCPUを用いて複数のO3(オペレーティ
ング・システム)の下で動作させ、複数台のCPUが動
作している如き状態に見せる仮想計算機システムが知ら
れている。
該仮想計算機システムはソフトウェアによって一台のC
PUを複数台のCPUに見せかけるものである。従って
、マルチCPU計算機システムのO3をそのまま動作3
例えばデパック動作させることは出来ない。
一方、マルチCPU計算機システム用のO8のデパック
等のために常に複数台のCPUを用意しなければならな
いという問題点があった。
(発明の目的と構成) 本発明の目的は、前記問題点を解決することにあり、一
台のCPUを用いてマルチCPU針算機システムのO8
のデパック等を可能にすることにある。そのため2本発
明の仮想多重プロセッサ装置は、主記憶装置と、単一の
プロセッサとを有する計算機システムにおいて、ソフト
ウェア・プログラムに割り当てられる第1の領域とファ
ームウェアに割り当てられる第2の領域とに分割された
上記主記憶装置と、上記第1の領域へのアクセスと上記
第2の領域へのアクセスとを切り換える切り換え手段と
、上記ソフトウェア・プログラムが意識する複数の仮想
プロセッサに夫々対応する上記仮想プロセッサの状態を
格納する上記第2の領域に設けられた状態格納領域と、
該状態格納領域に格納された情報に基づいて上記仮想プ
ロセッサを切り換える切り換え制御手段とを備え、一台
の実プロセツサを複数台の仮想プロセッサに擬似するこ
とを特徴としている。
(発明の実施例) 以下図面を参照しつつ本発明の詳細な説明する。
第1図は本発明の詳細な説明する概念説明図。
第2図は本発明の動作モードを説明する説明図。
第3図は本発明の状態遷移図、第4図は本発明の一実施
例構成図、第5図は本発明に係るエミュレーション・フ
ロチャート例、第6図は本発明に係るディスパッチ・フ
ロチャート例を示す。
図中、iiはCPU、11−1はRVMクィマ。
11−2は割込み制御回路、11−3はステートFF、
11−4はプリフィックス・レジスタ、11−5はEC
Rレジスタ、11−6は各種レジスタ、12は主記憶装
置213はCHPを表す。
第1図において1図中11はCPUであって。
本発明の仮想多重CPUの概念を説明するためのもので
ある。仮想多重cPUを構成する2例えば図示vcpu
oおよびVCPUIは本発明に係る後述するファムウェ
アによって主記憶装置12に格納されている一つのos
を共有し、夫々CHP(Channel proces
sor ) 13を介してl10(入出力装置)等と接
続されている。
第2図において3図中vcpuoおよびVCPUlは夫
々一台の実CPUが割り当てられている状態(モード)
を示す。即ち、一台の実CPUが本発明に係る後述する
ファームウェアによってVCPUOおよびVCPUIと
に交互に切り換えている状態を示している。該切り換え
の際には、第2図図示■で示す後述するファームウェア
による切り換え処理を行っている。
第3図には3本発明の状態遷移図を示してあり。
図中Sは5TOP状態、WばWAIT状態、RはRUN
状態、第1番目の文字がVCPUOの状態。
第2番目の文字がV CP U 1の状態、′は実CP
Uが割り当てられていない状態(後述する主記憶装置の
第2の領域に待避状態)および矢印は状態が遷移しく与
る状態を示す。また1図中一点鎖線の左側は一台の実C
PUが第1図および第2図図示vcpuoに割り当てら
れた状態遷移図を示し。
一点鎖線の右側は一台の実CPUが第り図および第2図
図示VCPUIに割り当てられた状態遷移図を示しであ
る。
例えば1図中In1tialの矢印で示すS−8″は実
CPUがVCPUOに割り当てられかつvcpUOが5
TOP状態、実CPUが割り当てられていないVCPU
Iが5TOP状態であって待避中(後述する主記憶装置
の第2の領域に待避中)である状態を現わす。同様に矢
印■で示ずR゛ ・Rは実CPUが割り当てられていな
いVCPUOがRUN状態であって待避中である状態、
実cpuが割り当てられているVCPUIがRUN状態
であることを現わす。このように1本発明によれば適宜
一台の実cpuをVCPUOあるいはvcpUlに割り
当てることにより、あたかもO8上2台のCPUがある
如くに見える。以下説明する。
第4図において1図中12は主記憶装置であって、ソフ
トウェア・プログラムに割り当てられる第1の領域とフ
ァームウェアに割り当てられる第2の領域とに分割され
るものである。該第1の領域には仮想多重CPUが共用
する一つのosがプリフィックス・レジスタ11−4に
よって指示されるアドレス(プリフィックスVM)から
順次格納されている。
一方1本発明に係る第2の領域には、ファームウェアが
ECRレジスタ11−5によって指示されるアドレス(
プリフィックスHPV)から順次格納されると共に、仮
想多重CPUI 1の各種レジスタ11−6の内容を待
避させるVCPUO格納域およびvcpui格納域が設
けられている。
VCPUOとVCPUIとの切り換えは1例えばRVM
タイマ11−1によるタイマ割込みを契機として行われ
る。このタイマ割込みにより、今。
実CPUが第1図および第2図図示VCPUOからVC
PUlにディスバッチされる場合2割込み制御回路11
−2はpswの待避を行い、所定のPSWのロードを実
行すると共にステートFF11−3をセットする。そし
て、該ステートFF11−3からのセント信号に基づき
ECRレジスタ11−5からの割り込み時のベースアド
レス信号。
即ち前述した第2の領域のプリフィックスHPV信号が
送出され、CPUIIは該プリフィックスHP Vに続
くアドレスにマイクロプログラムの形で格納されている
情報を読み出してvcpuoからVCPtJlに切り換
えを行うための処理をファームウェアの態様で実行する
。例えばCPUI 1内の各種レジスタ1l−6(PS
W(プログラム・ステート・ワード)、GR(汎用レジ
スタ)等)の内容を第2の領域のVCPUO格納域に待
避させると共に、第2の領域に待避させていたVCPU
lの各種レジスタ11−6の内容を復帰させたり、ある
いは稼働状態にあるVCPUIを識別する識別信号等を
第2の領域の所定域に格納する。
前記ECRレジスタ11−5によって指示されたプリフ
ィックスHPVO後に格納された一連のマイクロプログ
ラムを実行し、終了命令(RTNTo VM 命令)が
読み出された場合には。
前記ステートFFll−3のりセント端子にリセット信
号が送出され、プリフィクス・レジスタ11−4によっ
て指示される割り込み時のベースアドレスに基づき定ま
る所定アドレスに復帰し、VCPUIは所定の処理を実
行する。
以上の処理によって、VCPUOからVCPUlにディ
スバッチされたことになる。同様にしてVCPUIから
V−CP U Oにディスパッチすることも可能である
また、VCPUOあるいはVCPUIが第1の領域に格
納したプログラムを実行中に1例えば第4図図示5IG
P命令(シグナル・プロセッサ命令)を読み出した場合
には、プログラム割込み(特権命令の割込みマスク制御
ビット)によってもVCPUOあるいはVCPUIへの
ディスパッチを実行させることが出来る。
尚、VCPUOあるいはVCPUIのいずれか一方がW
AIT状態(PSWの待ち状態ビットがセントされた状
態)にある場合には、RUN状態にあるVCPUOある
いはVCPUIを動作させながらWAIT状態にある他
方のものの時間経過をエミュレートしている。
第5図には、各種レジスタの内容が主記憶装置12上に
展開されているため、特権命令を擬似するためのエミュ
レーション・フロチャート例を示しである。
■はレジスタ操作用の特権命令(システム制御命令ある
いはI10命令)が読み出された状態を示し2例えば第
4図図示5IGP命令等が読み出された状態を示す。
■はハードウェアの割込み処理を示し、第4図図示割込
み制御回路11−2によって実行されるものであり1ス
テートの変更、旧PSWの待避。
処理■の割込みコードの格納、アドレス情報の格納およ
び割込み処理を実行するための新pswのロードが実行
される状態を示す。
■は命令コードの解読状態を示し、■ないし■のいずれ
の命令であるかを解読する状態を示す。
即ち、■はI10命令、■はプリフィックス・レジスタ
11−4に所定値を設定あるいは該内容を主記憶装置1
2の第1の領域に格納する命令、■は前述した5IGP
(シグナルプロセッサ)命令。
■はCKC(クロック・コンパレータ)へのロード/ス
トア命令、■はその他の命令を示す。
■は前述したプリフィックスHPVからプリフィックス
VMに復帰させるためのRTN命令を示す。
[相]は次のインストラクションを実行する状態を示す
第6図には、第3図図示R−R’状態からR。
・R状態にディスパッチ、即ち両仮想CPUがRUN状
態であって実CPUの割り当てがVCPUOからVCP
UIに切り換わるフロチャート例を示しである。
■は割込みコードがRVMタイマ11−1によるものか
否かの判W「を示し、YESの場合には■以下の処理を
行い、NOの場合には■以下の処理を行う。
■はディスパッチ・アドレスの変更を示し、第4図図示
第2の領域のVCPUOCPU外らVCPUI格納域に
アドレスの切り換え等が実行される状態を示す。
■は現在勤作中のV CI) U Oの各種レジスタの
内容を第4図図示第2の領域のVCPUOCPU外待避
させる状態を示す。
■はディスパッチすべきVCPUI格納域に格納されて
いた旧の各種レジスタの内容をVCPUlに復帰させる
状態を示す。これにより、各種レジスタの内容がVCP
UOからVCPUIに切り換えられる。
■はタイムスライス値を第4図図示第2Mタイマにセッ
トする状態を示す。これにより1次にディスパッチする
時間の設定が行われる。
■は外部割込み、プログラム割込みあるいは110割込
みについての第3図図示新たな状態に対応する新PSW
をプリフィックスHPVに設定する状態を示す。
■はRTN命令の実行を示し、第2の領域のVCPUI
格納域に待避されていた旧PSWの復帰状態を示す。こ
れにより、R−R”状態にディスパッチされる。
■は割込み時の各種情報を第2の領域のものから第1の
領域のものに復帰させる状態を示す。
■はRTN命令の実行を示し、第1の領域の外部割込み
時のpswを復帰させる状態を示す。これにより割込み
前の状態に戻る。
(発明の効果) 以上説明した如く1本発明によれば、一台のCPUをフ
ァームウェアによってO8を共有する複数の仮想CPU
に適宜切り換えているため、あたかも複数台のCPUが
動作している如く見せかけることが可能となる。特にマ
ルチCPU用のO3のデパック処理等を一台のCPUに
よって可能にする効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の詳細な説明する概念説明図。 第2図は本発明の動作モードを説明する説明図。 第3図は本発明の状態遷移図、第4図は本発明の一実施
例構成図、第5図は本発明に係るエミュレーション・フ
ロチャート例、第6図は本発明に係るディスパッチ・フ
ロチャート例を示す。 図中、11はCPU、11−1はRVMタイマ。 11−2は割込み制御回路、11−3はステートFF、
11−4はプリフィクス・レジスタ、11−5はECR
レジスタ、11−6は各種レジスタ。 12は主記憶装置、13はCHPを表す。 特許出願人 富士通株式会社 代理人弁理士 森1)寛(外1名) 第 1 図 2 第 2 図 笛 5 図 第6図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 主記憶装置と、単一のプロセッサとを有する計算機シス
    テムにおいて、ソフトウェア・プログラムに割り当てら
    れる第1の領域とファームウェアに割り当てられる第2
    の領域とに分割された上記主記憶装置と、上記第1の領
    域へのアクセスと上記第2の領域へのアクセスとを切り
    換える切り換え手段と、上記ソフトウェア・プログラム
    が意識する複数の仮想プロセッサに夫々対応する上記仮
    想プロセッサの状態を格納する上記第2の領域に設けら
    れた状態格納領域と、該状態格納領域に格納された情報
    に基づいて上記仮想プロセッサを切り換える切り換え制
    御手段とを備え、一台の実プロセツサを複数台の仮想プ
    ロセッサに擬似することを特徴とする仮想多重プロセッ
    サ装置
JP58204494A 1983-10-31 1983-10-31 仮想多重プロセツサ装置 Granted JPS6097440A (ja)

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JP58204494A JPS6097440A (ja) 1983-10-31 1983-10-31 仮想多重プロセツサ装置

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JPS6097440A true JPS6097440A (ja) 1985-05-31
JPH0552535B2 JPH0552535B2 (ja) 1993-08-05

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ID=16491453

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JP58204494A Granted JPS6097440A (ja) 1983-10-31 1983-10-31 仮想多重プロセツサ装置

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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