JPS62219147A - 仮想計算機システムにおける共通メモリ方式 - 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】 〔（既要〕 物理的な主メモリの一部の領域を、各ＶＭ（仮想計算機
）によってアクセスできる共通メモリとして構成し、各
ＶＭにおける共通メモリアドレスを、ＶＭごとに変換し
て、物理的な主メモリ上の共通メモリをアクセス可能に
する。

〔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
に複数の仮想計算機間で共用される共通メモリの構成お
よびアクセス制御の方式に関する。

〔従来の技術〕

一般に、複数の計算機間でデータ交換や大量データ転送
を行なう方式としては、ファイル装置を介して行なう疎
結合方式や２通信制御装置を介して行なうＣＴＣ方式あ
るいは共通メモリを介して行なう密結合方式などがある
。

従来の共通メモリを用いる方式は、各計算機と共通メモ
リとを専用のバスで結合するものであり。

高速のデータ転送が可能であるが２通常のメモリアクセ
スに用いられるストア（ＳＴ）命令やロー１’（ＬＤ）
命令は使用できず、共通メモリをアクセスするために特
別に用意された命令を使用する必要があった。

第４図は、このような共通メモリを用いる方式の１例を
概念的に示したもので、４１．４２はそれぞれ独立の計
算機１４３は共通メモリ、４４はアクセス制御部、４５
は専用バスである。

各計算機４１．４２はそれぞれＣＰＵ、ＭＳＵ等を含み
、共通メモリ４３をアクセスする場合特殊な命令を発行
し、専用バス４５を介してアクセス制御部４４にアクセ
ス要求を行なう。アクセス制御部４４は、それぞれのア
クセス要求を受は取ると、優先制御や排他制御などを行
ない、共通メモリ４３のアクセスを実行し、データの読
み出し。

書き込みを行なう。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の共通メモリ方式は、実計算機間では実現されてい
たが、仮想計算機間では実現されていなかった。また共
通メモリをアクセスする際には。

各計算機は内部メモリ　（主メモリ）のアクセスに使用
するストア命令やロード命令をそのまま使用することが
でき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、仮想計算機システムにおいて、物理的な主メ
モリ　（実メモリ）の一部の領域を共通メモリとして使
用することにより２個々の仮想計算機自己の仮想アドレ
ス空間から、簡単なアドレス変換を行なうのみで共通メ
モリがアクセスできるようにするものである。

第１図は１本発明の原理的構成を示す概念図である。

図において、１０は実計算機上の主メモリ、１１は仮想
計算機ＶＭＩ固有のメモリ領域、１２は仮想計算機ＶＭ
２固有のメモリ領域、１３は共通メモリ領域、１４はア
ドレス変換処理部である。

仮想計算機ＶＭＩあるいはＶＭ２は、共通メモリ領域１
３を、みかけ上自己の固有のメモリ領域（１１，１２）
との連結領域として実アドレス空間を構成する。

アドレス変換処理部１４は、各ＶＭからメモリアクセス
命令が発行されたとき、そのアドレスが固有のメモリ領
域に対するものか、あるいは共通メモリ領域に対するも
のかを識別し、それぞれの場合について適切なアドレス
変換を行なう。

〔作用〕

第１図に示す本発明の構成により、共通メモリは実計算
機の主メモリ上に置かれるため、各仮想計算機ＶＭは、
共通メモリをアクセスする際、特に共通メモリであるこ
とを意識することなく通常のコード／ストアのメモリア
クセス命令を使用することができ、簡単なアドレス変換
機構を用いて実現できる。

〔実施例〕

次に１本発明の詳細を実施例を用いて説明する。

第２図ｆａｎ、　（ｂｌ、　ｔｃ＋は、３つの仮想計算
機ＶＭＩ。

ＶＭ２．ＶＭ３が共通メモリをもつ場合の構成と動作を
示す説明図である。

図において、２０は主メモリ、２１は拡張制御レジスタ
ＥＣＲ０，２２は拡張制御レジスタＥＣＲＹ、２３は拡
張制御レジスタＥＣＲＸであり。

ＤｏないしＤ４は主メモリ上の分割された領域を示し、
ＳｏないしＳ４はそれぞれの領域の大きさを表わす。

領域Ｄ０は、ＶＭおよび実計算機制御用のコントロール
プログラムＶＭ／ＣＰに割り当てられる。

領域り、ないしＤ３は、それぞれ仮想計算機■Ｍｌ、Ｖ
Ｍ２．ＶＭ３に割り当てられる。

領域Ｄ４は、共通メモリに割り当てられる。

第２図（ａ）において、ＥＣＲＯは、主メモリ２０上に
おける各ＶＭの領域り、ないしり、の先頭アドレスを与
える。

またＥＣＲＹは、共通メモリの領域Ｄ４の先頭アドレス
を与える。

領域Ｄ０の先頭アドレスは“０”、最終アドレスは“５
ｏ１１である。

同様に領域り、の最終アドレスは“ｓｏ　＋３．”１領
域Ｄ２の最終アドレスは“Ｓｏ　＋３．＋８２１１であ
る。

第２図ｆｂ）は、各ＶＭにおける実アドレス空間を示す
。

各ＶＭの実アドレス空間では、それぞれの固有のメモリ
領域（ＤないしＣ３に対応）と共通メモリ領域（Ｃ４に
対応）とが適当にマツピングされている。

たとえば７Ｍ１の場合、物理的にはＤ＋＋Ｄａが全体の
領域となり、実アドレス空間では、　　ＶＭ１固有のメ
モリ領域（Ｄ、）の先頭アドレスを“Ｏ゛とすると、そ
の最終アドレスは“Ｓｌ”であり。

また共通メモリ領域（Ｃ４）の先頭アドレスをＳｌｌで
表わすと、その最終アドレスは“Ｓｌ、＋８４″となる
。ＳｌとＳｌｌとは連続している必要はない。

ここで、ＥＣＲＯには主メモリ２０における領域り。の
１ｄ終７トレス“Ｓｏ”を設定し、またＥＣＲＸにはＶ
ＭＩにおける共通メモリ領域の先頭アドレスＳ１１を設
定しておく。

ＶＭ２およびＶＭ３の実アドレス空間についても、ＶＭ
Ｉと同様に作成され、それぞれの場合。

ＥＣＲＸには、共通メモリ領域の先頭アドレスＳ２１゜
Ｓ３１が設定される。

第２図（Ｃ１は、ＶＭＩの実アドレス空間上の共通メモ
リ領域と主メモリ上の共通メモリ領域Ｄ４との対応づけ
を示す。

たとえば、共通メモリ内のアドレスαをアクセスする一
般命令を実行するとき、ＥＣＲＸの値（Ｓｚ）をオフセ
ットとして使用し、α−ＥＣＲＸを演算して、ＶＭｌの
実アドレス空間上の共通メモリ領域（Ｓ　＋　ｒ〜（ｓ
ｔｔ＋５ｔ））を、一旦、論理上の共通メモリアドレス
空間（０〜Ｓ４）に移す。

次に、ＥＣＲＹＯ値を用いて、　（α−ＥＣＲＸ）＋Ｅ
ＣＲＹを演算し、主メモリ上の領域Ｄ４の領域にある該
当するアドレスをアクセスするごとができる。

他のＶＭ２．ＶＭ３の場合にも、それぞれの実アドレス
空間上の共通メモリ領域は、一旦、０〜Ｓ４の論理上の
共通メモリアドレス空間に変換されて、主メモリ上の実
際の共通メモリ領域にアクセスされる。なお、各ＶＭの
固有のメモリ領域をアクセスする場合には、その実アド
レスにＥＣＲＯＯ値を加算すればよい。

第３図は、さらにＶＭＩの仮想アドレス空間にマツピン
グされた共通メモリ領域をアクセスする場合を示す。こ
の場合には、仮想アドレス空間から実アドレス空間にア
ドレスを変換するために。

動的アドレス変換（ＤＡＴ）機構が使用されるので、ペ
ージテーブルＰＴに共通メモリの実アドレスを設定して
おけばよく、後は第２図（ｃ）に示される過程が実行さ
れる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、複数の仮想計算機間の共通メモリは、
実計算機の主メモリ上に置かれるため。

共通メモリをアクセスする一般命令のアドレスを変換す
る処理を行なうのみでよく、ハードウェア上の大きな負
担なしに、容易に共通メモリのアクセスを可能にするこ
とができ、仮想計算機間での高速データ交換やファイル
転送、メソセージ運送等を効率的に行なわせることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理的構成図、第２図は本発明の１実
施例の説明図、第３図は共通メモリが仮想アドレス空間
にマツピングされている場合の実施例説明図、第４図は
従来の共通メモリ方式によるシステムの構成図である。 第１図中。 ｌＯ：主メモリ １１：ＶＭｌのメモリ領域 １２　：　ＶＭ２のメモリ領域 １３：共通メモリ領域 １４ニアドレス変換処理部 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）Ｎｒｒ′）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １つの共通メモリを有する複数の仮想計算機が１つの実
   計算機上で走行する仮想計算機システムにおいて、 実計算機の主メモリ上の一部領域を上記共通メモリとし
   て設定し、他方、各仮想計算機はそれぞれ自己の実アド
   レス空間内の任意のアドレス領域を共通メモリに割り当
   て、 各仮想計算機は、共通メモリのアクセスを一般命令を用
   いて行ない、各仮想計算機が発行した一般命令中の共通
   メモリのアクセスアドレスを、主メモリ上に設定されて
   いる共通メモリのアドレスに変換してアクセスを実行す
   ることを特徴とする仮想計算機システムにおける共通メ
   モリ方式。