JPS6123262A - ドメイン動的再配置処理方式 - 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〕 本発明はドメイン動的再配置処理方式、特に主記憶装置
の領域をドメインと呼ばれる小領域に分割し、仮想計算
機に割当てるシステムにおいて、主記憶におけるリロケ
ーションまたはいわゆるロールイン／ロールアウトを用
いて仮想計算機をダウンさせることなくドメインの動的
再配置を可能としたドメイン動的再配置処理方式に関す
るものである。

〔従来の技術と問題点〕

第６図は従来方式による問題点を説明するための図を示
す。

一般に知られているように仮想計算機システムにおいて
は、主記憶装置１の領域を、例えば第６図（イ）図示の
如くドメインと呼ばれる小領域に予め分割し、このドメ
インＤ’１．Ｄ２．Ｄ３・・・・・・を各仮想計算機に
割当てるようにされる。これらのドメインＤｉ、’Ｄ２
・・・は、仮想計算機からみれば各々固有の主記憶領域
として意識される。ＣＰ領域２は、仮想計算機を制御す
るプログラム（ＣＰ）に割当てられる領域である。仮想
計算機へのドメインの害り当ては、ＡＴＴＡＣＨ５ＴＯ
ＲＡＧＥコマンドによって行われ、ドメインの切り離し
は、ＤＥＴＡＣＨ５ＴＯＲＡＧＥコマンドによって行わ
れる。これらのコマンドは、ドメイン・の基本単位に対
して処理がなされる。

従来、上記ドメインの１基本単位の大きさは固定であり
、その各位置も予め固定的に定められていた。従って、
仮想計算機に割当てる領域の大きさを変更するとき、大
きさを変更できるかどうかは、ドメインの位置とその基
本単位の大きさに制約される。また、各仮想計算機には
それぞれ連続した領域を割当てなければならないので、
各仮想計算機へ割当てる領域の拡張または縮小について
は、連続した領域をドメイン単位でしか扱うことができ
ないという問題があった。

また、例えば第６図（ロ）図示の如く、ドメインＤ１お
よびＤ２において仮想計算機ＶＭＩが動作し、ドメイン
Ｄ３およびＤ４において仮想計算機ＶＭ２が動作してい
るとき、例えばサービス時間帯やＣＰＵ負荷等との関係
から、第６図（ハ）図示のような領域構成に変更したい
という要請がある。このような場合、従来、仮想計算機
上で動作中のオペレーティング・システムがあると、そ
のドメインについては、拡張または縮小などの変更がで
きず、どうしてもその領域を変更しなければならないと
きには、その仮想計算機についてのオペレーティング・
システムをストップさせ、変更後に再Ｉ　Ｐ　Ｌ　Ｌ、
なければならないという問題があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記問題点の解決を図り、任意にドメインの配
置と大きさの再定義を可能とし、リロケーションまたは
ロールアウト／ロールインを仮想計算機の主記憶領域に
適用することにより、仮想計算機のオペレーティング・
システムが稼働中であっても、動的にドメインを再配置
することを可能としている。即ち、本発明のドメイン動
的再配置処理方式は、　主記憶装置上の領域を分割して
各仮想計算機に割当て、各仮想計算機による処理を実行
する仮想計算機システムにおけるドメイン動的再配置処
理方式であって、主記憶装置上の領域を可変長のドメイ
ンとして分割し定義を与えると共に該定義されたドメイ
ンに各仮想計算機を対応させることを指示する指示手段
と、該指示手段による指示により各仮想計算機を一時的
に停止させる手段と、各仮想計算機の管理情報および上
記ドメインに関する管理情報を更新し上記指示手段によ
って指示された各仮想計算機の再配置処理を実行する仮
想計算機再配置処理手段と、仮想計算機へ割当てるドメ
インの変更に対して他の仮想計算機との関連において仮
想計算機対応の命令を含むデータを外部記憶装置に退避
し復帰する手段と、仮想計算機へ割当てるドメインの変
更に対して他の仮想計算機との関連において仮想計算機
対応の命令を含むデータを主記憶装置上において移動す
る手段と、上記各手段による仮想計算機の動的再配置終
了後に停止していた仮想計算機を再起動する手段とを備
えたことを特徴としている。以下、図面を参照しつつ、
実施例に従って説明する。

〔実施例〕・ 第１図は本発明の一実施例構成、第２図はドメイン管理
テーブルの構成例、第３図はＶＭ管理テーブルの構成例
、第４図はドメイン再配置用のコマンドの例、第５図は
本発明の一実施例処理説明図を示す。

主記憶装置１は、第１図図示の如く、仮想計算機を制御
するプログラム（ＣＰ）の命令とデータとが割当てられ
る領域であるＣＰ領域２と、各仮想計算機に対し各仮想
計算機の主記憶として割当てられるＶＭ領域７とからな
る。ｃｐｔｒｉ域２の命令部３は、仮想計算機を制御す
るための命令群を記憶する領域である゛。ＶＭ管理テー
ブル４は、各仮想計算機対応に各仮想計算機に割当てら
れている計算機資源等の情報を記憶する制御テーブルで
ある。ドメイン管理テーブル５は、各仮想計算機に割当
てるドメインを管理する制御テーブルであって、本発明
の場合、後に詳述するように各ドメインは例えば先頭ア
ドレスと最終アドレスとによって管理される。ドメイン
状態テーブル６ば１、ドメイン管理テーブル５によって
管理されるドメインが、現在各々どのように使用されて
いるかを示す制御テーブルである。

処理装置８は、主記憶装置１上の命令を逐次フェッチし
、実行する装置である。制御部９は、以下に説明する各
処理部の制御を行うものであって、処理装置８によって
実行されるｃｐ領域２上の命令群からなるものと考えて
よい。コマンド処理部１１は、オペレータ・コンソール
１０からオペレータ・コマンドが投入されたとき、制御
部９によっ才起動され、そのコマンドを解析して処理す
るものである。

ドメイン定義部１２は、コマンド処理部１１が解析した
コマンドが本発明に関連したドメインを定義するコマン
ドであるとき、ドメイン管理テーブル５を更新して、指
定されたドメインの位置および大きさの再定義を実行す
るものである。ＶＭ停止処理部１３ば、コマンド処理部
１１が新たなドメインに仮想計算機を設定することを指
示するコマンドを受は付けたとき、ドメインを動的に再
配置するために、稼働中の仮想計算機を一時的に停止す
る処理を実行するものである。複数の仮想計算機が、１
台の処理装置８上で動作するとき、周知の如く、各仮想
計算機に対しては、タイムシェアリング的に命令の実行
制御権がディ不バッチされる。仮想計算機の一時的停止
は、例えば仮想計算機のディスパッチングめための制御
テーブルにフラグを設けて、そのフラグをオンにしてお
き、仮想計算機のスケジュール時にそのフラグがオンで
あれば命令の実行制御権を渡さないようにすることによ
って実現される。また、ＶＭ停止処理部１３は、既に発
行された入出力命令の終了を待ち合わせ、システムが沈
静化するのを待つ処理も併せて実行する。

ＶＭ再配置処理部１４は、ＶＭ停止処理部１３による処
理によってシステムが沈静化したとき、コマンド処理部
１１から指示されたコマンド情報に基づき、ＶＭ管理テ
ーブル４およびドメイン状態テーブル６の更新を行うも
のである。即ち、各仮想計算機がどのドメインに新たに
対応づけられたかについての情報をＶＭ管理テーブル４
等に設定する。

各仮想計算機を新たなドメインに対応づけるにあたって
、現在仮想計算機が占める領域と、新たに仮想計算機に
割当てられる領域とが、・各仮想計算機相互においてオ
ーバラップすることがある。

本発明においては、このような場合に新たな領域におけ
る仮想計算機の再起動を保証するため、オーバラップす
る仮想計算機についての命令およびデータをＣＰが管理
する外部ページに退避する。

ＶＭロールイン・ロールアウト部１５は、この外部ペー
ジへの退避および新領域への外部ページからの復帰を処
理するものである。退避するための外部ページ領域１７
は、例えば磁気ディスク装置等の外部記憶装置１６に予
め用意される。

主記憶゛データ移動部１８は、仮想計算機を新たなドメ
インに対応づけるにあたって、そのドメインにおけるデ
ータが他の仮想計算機との関連においてオーバラップし
ないとき、その仮想計算機が占有するＮ域の命令および
データに関するリローケーションを主記憶上において実
行するものである。

即ち、再配置される仮想計算機の命令データ等は、ＶＭ
ロールイン・ロールアウト部１５または主記憶データ移
動部１８のいずれかによって処理されることになる。Ｖ
Ｍ再起動処理部１９は、上記各処理部による処理終了後
に、ＶＭ停止処理部１３によって停止していた仮想計算
機を再起動する処理を実行するものである。この再起動
は、ディスパッチング停止のフラグを解除し、命令実行
制御権のスケジューリングを行うことによってなされる
。

ドメイン管理テーブル５は、例えば第２図に示すような
情報を保持する。即ち、ドメイン数の情報と、各ドメイ
ンに対応してそれぞれ先頭アドレス情報および最終アド
レス情報とを持つ。最終アドレスではなく、各ドメイン
のサイズ情報を持つようにしてもよい。このようにドメ
インを先頭アドレスおよび最終アドレス等によって管理
することにより、各ドメインの占める領域が重複しない
限り、各ドメインの位置と大きさとを任意に定゛めるこ
とができる。

ＶＭ管理テーブル４は、各仮想計算機に対応して、例え
ば第３図図示のような情報を保持する。

ＶＭ識別子は、各仮想計算機を一意に識別するための名
前である。ＶＭ管理情報は、仮想計算機に割当てられて
いる資源等の情報である。本発明は、メモリ資源に関連
しており、メモリ資源は、１または複数の連続したドメ
イン番号によって与えられる。その先頭アドレス情報お
よび最終アドレス情報につム、）でも持つ。また、仮想
計算機サポート用の拡張制御レジスタ情報の記憶域を有
する。拡張制御レジスタとしては、周知の如く、例えば
ＡＢＲ（Ａｄｄｒｅｓｓ　　Ｂａ５ｅ　Ｒｅｇｉｓｔｅ
ｒ）、　ＡＬＲ（Ａ−ｄｄｒｅｓｓ　　Ｌｉｍ１ｔ　　
Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）、　ＡＭＲ（ＡｄｄｒｅｓｓＭｏｄ
ｕｌａｔｉｏｎ　、Ｒｅｇｉｓｔｅｒ）等がある。ＡＢ
Ｒは、例えば第６図（ロ）に示すように、仮想計算機に
割当てられた主記憶の先頭アドレスを保持するレジスタ
であって、仮想計算機が意識するアドレスに、ＡＢＲの
内容を加算することにより実際の主記憶アドレスが求め
られるようになっているものである。ＡＩ：Ｒは、仮想
計算機に割当てられた主記憶の最終アドレスを保持する
レジスタであって、このアドレスを超える領域へのアク
セスを禁止し、後続領域のプロテクションを行うための
レジスタである。ＡＭＲば、いわゆるチャネルＤＡＴの
ための制御レジスタであって、ＡＢＲと同じ内容を持つ
ものである。

なお、ドメイン状態テーブル６の内部構成については図
示省略するが、これには各ドメインがどのような使用形
態にあるかについての情報が格納される。

第４図は本実施例において用いられるコマンドの例を示
している。コマンド２１は、ドメインの再定義を指示す
るコマンドであって、コマンド名は「ＲＥＬＯＣＡＴＥ
」である。この例では、コマンド２１は、１番のドメイ
ンを１０２４ＫＢから２０．４８ＫＢのアドレス領域に
割当てるべきことを示している。同様に２番目以降のド
メインについても、°連続して指示できるようになって
いる。

このコマンド２１が入力されると、第１図図示コマンド
処理部１１はドメイン定義部１２にそのパラメータを通
知し、ドメイン定義部１２はドメイン管理テーブル５を
更新する。

コマンド２２は、各仮想計算機をどのドメインに対応づ
けるかを指示するコマンドであって、コマンド名はｒｓ
ＥＴＶＭＪである。この例では、コマンド２２は、１番
のドメインに仮想計算機ＶＭ１を対応づけ、２番のドメ
インに仮想計算機ＶＭ２を対応づけるべきことを示して
いる。もちろん、複数のドメインに１つの仮想計算機を
対応づけることもできるが、その場合にはドメインは連
続した領域であること示必要である。なお、本発明は、
第４図に示したコマンドに限られるわけではなく、コマ
ンド２１とコマンド２２とを合体させた形の１つのコマ
ンドでもって、ドメインの再定義と仮想計算機への割当
てを一度に指示できるように構成してもよい。

例えばＳＥＴＶＭコマンド２１が投入された場合、第１
図に図示した処理装置８により、第５図図示の如く処理
される。

オペレータ・コンソール１０からコマンドが入力される
と、コマンド処理部１１は、そのコマンド名を解釈する
。コマンド名がＳＥＴＶＭでない場合には、ドメイン再
定義または他の一般的な処理ルーチンへ制御を移行する
。ＳＥＴＶＭであるときには、ＶＭ停止処理部１３を起
動する。

ＶＭ停止処理部１３は、各仮想計算機のディスパッチン
グを禁止することより、仮想計算機の処理を中断させ、
また既に発行されている入出力命令があれば、その入出
力割込みを待って、システムの沈静化を待つ。入出力処
理についての処理が停止され、システムが沈静化したな
らば、ＶＭクロールン・ロールアウト部１５が呼び出さ
れる。

ＶＭクロールン・ロールアウト部１５は、新たに仮想計
算機を配置し直すにあたって、ドメイン管理テーブル５
に従って、新旧の各仮想計算機の領域オーバラップをチ
ェックし、各仮想計算機毎にロールアウトが必要か否か
を調べる。メモリのオーバジップによってロールアウト
が必要な場合には、その仮想計算機が占めるメモリ内の
データを、外部ページ領域１７にそのまま退避する。こ
の処理は、従来から知られているロールアウト／ロール
インの処理と同様に行われると考えてよい。ロールアウ
ト要否のチェックとロールアウトの処理とを全仮想計算
機について行ったならば、次にＶＭ再配置処理部工４を
起動する。

ＶＭ再配置処理部１４は、新たに配置し直された仮想計
算機についてのＶＭ管理テーブル４の更新を行う。特に
割当てられているドメイン番号、そのドメインの先頭／
最終アドレスおよびＡＢ、、Ｒ・ＡＬＲ−ＡＭＲ等の内
容であってＶＭ管理テーブル４に記憶されているものの
更新がなされる。

また、ドメイン状態テーブル６の内容も新たなドメイン
に対応するものに更新され、さらにいわゆるアドレス変
換のためのバッファであるＴＬＢのパージ処理がなされ
る。

次に各仮想計算機について、ロールアウトの対象になっ
たか否かを判定し、ロールアウトの対象となっていない
場合には、主記憶データ移動部１８によって、主記憶上
におけるデータ転送を実行し、リロケーションを行う。

また、ロールアウトされている場合には、ＶＭクロール
ン・ロールアウト部１５によって、新たな領域にその仮
想計算機の命令およびデータをロールインする。全仮想
計算機について、上記処理を実行したならば、ＶＭ再起
動処理部１９に制御を移行し、ＶＭ再起動処理部１９は
、ディスパッチング停止のフラグを解除する。これによ
って、仮想計算機のスケジューリングが再開され、命令
実行制御権を得た仮想計算機は、新たな領域において処
理の中断を意識することなく処理を続行する。ことがで
きるようになる。

〔発明の効果〕

、以上説明した如く、本発明によれば、仮想計算−を稼
働させたままの状態で、ドメインの配置と大きさとを自
由に変更することができるようになり、柔軟な仮想計算
機システムの構築が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例構成、第２図はドメイン管理
テーブルの構成例、第３図はＶＭ管理テーブルの構成例
、第４図はドメイン再配置用のコマンドの例、第５図は
本発明の一実施例処理説明図、第６図は従来方式による
問題点を説明するための図を示す。 図中、１は主記憶装置、４はＶＭ管理テーブル、５はド
メイン管理テーブル、８は処理装置、１゜はオペレータ
・コンソール、１１はコマンド処理部、１２はドメイン
定義”部、１３はＶＭ停止処理部、１４はＶＭ再配置処
理部、１５はＶＭクロールン・ロールアウト部、１６は
外部記憶装置、１８は主記憶データ移動部、１９はＶＭ
再起動処理部、２１および２２はコマンドを表す。 特許出願人　　　富士通株式会社 代理人弁理士　　森１）寛（外１名） 竿４図 第　５０ 第　６　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 主記憶装置上の領域を分割して各仮想計算機に割当て、
   各仮想計算機による処理を実行する仮想計算機システム
   におけるドメイン動的再配置処理方式であって、主記憶
   装置上の領域を可変長のドメインとして分割し定義を与
   えると共に該定義されたドメインに各仮想計算機を対応
   させることを指示する指示手段と、該指示手段による指
   示により各仮想計算機を一時的に停止させる手段と、各
   仮想計算機の管理情報および上記ドメインに関する管理
   情報を更新し上記指示手段によって指示された各仮想計
   算機の再配置処理を実行する仮想計算機再配置処理手段
   と、仮想計算機へ割当てるドメインの変更に対して他の
   仮想計算機との関連において仮想計算機対応の命令を含
   むデータを外部記憶装置に退避し復帰する手段と、仮想
   計算機へ割当てるドメインの変更に対して他の仮想計算
   機との関連において仮想計算機対応の命令を含むデータ
   を主記憶装置上において移動する手段と、上記各手段に
   よる仮想計算機の動的再配置終了後に停止していた仮想
   計算機を再起動する手段とを備えたことを特徴とするド
   メイン動的再配置処理方式。