JPS61251936A - 仮想計算機システム - 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】 〔概要〕 複数の仮想計算機のそれぞれから１つの実計算機の制御
プログラムに割り込む際、各仮想計算機内のオペランド
データを割込み情報として付加することにより、オーバ
ーヘッドの減少を図る。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、仮想計算機システムに関するものであり、特
に割込み時の制御方式に関する。

〔従来の技術〕

現在、１つの実計算機上で１つ以上の仮想計算機を走行
させる仮想計算機システムは広く利用されている。

第３図はこのようなシステムの概念図であり。

実計算機を制御するコントロールプログラム（以後ＣＰ
という）の下で、ＶＭｌ、ＶＭ２．ＶＭ３．で示される
複数の仮想計算機（以後ＶＭという）が時分割で動作す
るようになっている。

この場合、各ＶＭ内の命令１割込み等はそのままＶＭ上
で実行されるが、システム制御に関する特権命令や割込
み等は、システムを制御するｃｐで実行される。

たとえば、あるＶＭでＩ１０命令が発行された場合には
、ＶＭからＣＰへ割込みを起させ、ＣＰが実行するよう
になる。またＩｌｏからの割込みもＣＰが受取り、どの
ＶＭに対応づけて処理するかをＣＰが判断し、ＶＭには
、あたかもＶＭ自身のみで動いているかのように反映さ
れる。

ここで、上記したようなシステムを制御する命令がＶＭ
から発行されて、ＣＰに割り込みが発生した場合を考え
る。ＣＰが、その命令を実行するためには、命令のオペ
レーションコードとオペランドデータとを知ることが必
要である。

そのためには、ＣＰが割込んだＶＭのアドレスからその
命令をフェッチして解読する方法をとることが考えられ
る。

この方法によれば、まずＶＭにおける命令のフェッチア
ドレスを仮想アドレスから実アドレスに変換して命令フ
ェッチを実行し、さらにフェッチした命令について５オ
ペランドアドレスを作成し。

それを同様に仮想アドレスから実アドレスに変換して、
オペランドデータのフェッチを実行する一連のシーケン
ス動作が必要となる。またこの際に。

システムの状態をＣＰ走行状態からＶＭ走行状態にいっ
たん戻す必要がある。

その結果オーバーヘッドが大きくなって、　ＶＭからＣ
Ｐに割込みをかけて命令実行が行なわれるたびにかなり
の時間がかかり、全体の処理効率を非常に悪くすること
になる。

このため、従来はＶＭが発行した命令によりＣＰへの割
込みが生じる際に、一般の割込み情報とは別に追加情報
として命令のオペレーションコードおよび実行に必要な
オペランドアドレスを渡すことにより、ＣＰ自身でこれ
らの情報を取得する場合に生じるオーバーヘッドの削減
を図っていた。

第４図は、ｃｐが割込み情報により受け取ったオペラン
ドアドレスからオペランドデータをフェッチするまでの
手順をフローで示し、たちのである。

第４図に示されたフロー中のステップ■ないし■につい
て以下に簡単に説明する。

■ＣＰは１割込んだＶＭのｐｓｗから、ＶＭがアドレス
変換モードにあるか否かを調べる。ここでアドレス変換
モードの場合には次に■を実行し、非変換モードの場合
には直ちに■を実行する。なお１通常はアドレス変換モ
ードになっている。

■ＣＰはオペランドアドレスを仮想アドレスから実アド
レスに変換する。

■■でアドレス変換例外が生じた場合にはＶＭへ割込み
をかけその例外を反映させるか、さもなければ■を実行
する。

■プリフィックス変換により、ＣＰＵごとに定められて
いる絶対アドレスを求める。次に■を実行する。

■■で求めた絶対アドレスに、実メモリ制御に基づくベ
ースアドレスを加算し、システム絶対アドレスを求める
。これは、そのＶＭに割当てられている実メモリの領域
のアドレスを求めることを意味する。次に■を実行する
。

■アドレスチェックを行ない、誤りがなければ■を実行
する。

■記憶保護キーをチェックし、アクセス可能であれば■
を実行する。

■得られたアドレスを用いて、オペランドフェッチを実
行する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記したように、従来はＶＭからＣＰへ割込む際に、命
令のオペレーションコードとオペランドアドレスとをＣ
Ｐへ引き渡していたが、オペランドアドレスは仮想アド
レス形式のものであるため。

ＣＰがオペランドデータをフェッチするためには。

第４図で説明したように、受け取ったオペランドアドレ
スについて、自身で仮想アドレスから実アドレスに変換
する処理を行なうか、あるいはシステムの状態を再びＶ
Ｍ走行状態に戻してオペランドを取得する必要があり、
オーバーヘッドは依然として解消されていなかった。

〔問題点を解決するための手段〕

このため本発明は、ＶＭからＣＰへの割込みの際に引き
渡す割込み情報として、オペレーションコードとオペラ
ンドデータとを提供し、ＣＰが直ちに命令を実行できる
ようにするものである。

第１図は１本発明の原理を示すブロック図である。

第１図において、１．２．３はそれぞれ仮想計算機（Ｖ
　Ｍ　＋　、　Ｖ　Ｍ　ｚ、　Ｖ　Ｍ　３で表わす）、
そして４はコントロールプログラム（ＣＰで表わす）、
５は割込み情報である。

ある仮想計算機、たとえばＶＭ、が走行している状態で
コントロールプログラムへの割込みとなる命令が発行さ
れたとき、仮想計算機システム■Ｍ、は、オペランドフ
ェッチを行なって、その命令のオペレーションコードお
よびオペランドを含む割込み情報５を作成して、コント
ロールプログラムＣＰに割込み要求を行なう。

コントロールプログラムＣＰは、仮想計算機■Ｍ１から
の割込み要求に応答して２割込み情報５を解析し、命令
のオペレーションコードおよびオペランドを用いて直ち
に命令実行を行なう。

〔作用〕

本発明によれば、仮想計算機ＶＭからコントロールプロ
グラムＣＰに割込みが行なわれたときに。

オペランドフェッチをＶＭ側で実行するため、ＣＰ側で
実行する場合にくらべて効率的に行なわれる。このため
オーバーヘッドが削減できる。

〔実施例〕

第２図は本発明の１実施例システムの説明図である。第
２図において、　　１，２．３はそれぞれ仮想計算機（
ＶＭＩ、ＶＭ２．ＶＭ３）、４はコントロールプログラ
ム（’ＣＰ）、５は割込み情報、６は実メモリ、７はＬ
ＣＴＬ命令、８はオペランドデータを表セす・　　　　
　　、 たとえばＶ　Ｍ　＋において■でシステム制御に関する
特権命令１例えばメモリからオペランドデータをフェッ
チするＬＣＴＬ命令がフェッチされ、。

■′で発行されたとき、■の命令実行前に、これがＣＰ
に対する割込みを必要とするものであることを識別する
と、そのオペランドアドレスに基づいて、■でオペラン
ドデータのフェッチを行ない。

■でオペレーションコードおよび他の情報と組み合わせ
て割込み情報５を作成し、■でＣＰに対して割込みを行
なう。

ＣＰは、ＶＭＩからの割込みを受け付けると。

■で割込み情報５からオペレーションコードおよびオペ
ランドデータを取出し、そのＶＭがあたかも実行したよ
うに、命令を実行する。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、仮想計算機からコントロ
ールプログラムに割込む際、仮想計算機側においてアド
レス変換を行ない命令およびオペランドデータをフェッ
チし、オペレーションコードおよびオペランドデータを
用意するため、コントロールプログラム側ではオペラン
ドデータをフエッチするためのアドレス変換等を行なう
必要がなく、システムの処理効率が著しく改善される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す概念図、第２図は本発明の
１実施例システムの説明図、第３図は一般的な仮想計算
機システムの構成図、第４図は従来のＣＰにおけるオペ
ランドデータフェッチの処理手順を示すフロー図である
。 第１図において。 １ないし３は仮想計算機（Ｖ　Ｍ＋、　Ｖ　Ｍｚ、　Ｖ
　Ｍ３）。 ４はコントロールプログラム（ＣＰ）。 ５は割込み情報 を表わす。 特許出願人　　　富士通株式会社 代理人弁理士　　長谷用　文　廣（外１名）工０ イｆＬ見・蓉↑育利匁・ンス ｊ４

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の仮想計算機が実計算機を制御するコントロールプ
   ログラム上で動作する仮想計算機システムにおいて、 上記複数の仮想計算機の各々は、上記コントロールプロ
   グラムへの割込みを要する命令を発行した際、その命令
   のオペレーションコードおよびオペランドデータを取得
   して割込み情報の一部に組み込んでから上記コントロー
   ルプログラムに割込み要求を行ない、 上記コントロールプログラムは、仮想計算機からの割込
   み要求を受け付けた際に、対応する割込み情報から命令
   のオペレーションコードおよびオペランドデータを取り
   出して実行することを特徴とする仮想計算機システム。