JPS6354647A - 仮想計算機制御方式 - 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】 〔概要） 仮想計算機システムにおいて、仮想計算機制御部が動作
するＨＰＶ　（ハイパーバイザ）モードおヨヒ従来のＶ
Ｍ（バーチャルマシン）モード以外に、第３の特殊ＶＭ
モードを設け、サービスドメインで動作するサービス支
援プログラム等が、該特殊ＶＭモード時に、予め許可ま
たは宣言されたレジスタをアドレスの指定に用いる場合
に、全実記（１をアクセス可能とすることにより、信頼
性を損なうことなく、処理性能を向上させることを可能
としている。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、仮想計算機制御プログラムの機能の一部を、
サービスドメインで実現可能とするために、ＶＭモード
で全実記憶をアクセス可能とする機構を設けた仮想計算
機制御方式に関するものである。

仮想計算機システムにおいて、仮想計算機制御プログラ
ムは、ハードウェアの機能をシミュレートするために、
特別な権限を必要とする命令を使用できるいわゆるＨＰ
Ｖモードで動作する。このＨＰＶモードで動作する部分
を、できるだけ制御プログラムの中核部だけとし、他の
付加的なサービス機能は、仮想計算機のモードで動作さ
せることが望まれている。

〔従来の技術〕

第５図は従来方式の例を示す。

第５図において、１０は実記憶装置、３０はＨＰＶモー
ドの領域、３１および３２はＶＭモード用のドメイン、
３３はアクセス処理部、３４は支援プログラム部を表す
。

いわゆるＲＶＭ機構を持つ仮想計算機システムでは、実
記憶装置１０を各々連続した領域からなるドメインに分
割し、各ドメインを仮想計算機に割り当てるようになっ
ている。そして、仮想計算機の制御部は、すべての領域
にアクセス可能なＨＰＶモードで動作し、各仮想計算機
は、自ドメイン内だけアクセス可能なＶＭモードで動作
する。

即ち、ＶＭモードでは、実記憶装置１０におけるドメイ
ンの先頭を示すレジスタＡＢＲと、上限を示すレジスタ
ＡＬＲの間の領域だけについてアクセスが許可される。

ところで、仮想計算機上で動作するオペレーティング・
システム（Ｏ８）等をデバッグする支援プログラム等は
、そのデバッグ対象となるＯ３が配置されるドメインに
アクセスする必要がある。

従って、そのような支援プログラムは、一般にＨＰ■モ
ードの領域３０内に置かれ、ＨＰＶモードで動作するよ
うにされていた。しかしながら、このような支援プログ
ラム等は、いわば付加的なサービス機能であり１本来、
仮想計算機をシミュレートする制御プログラムの中核部
と分離することが望ましい。

そのため、第５図に示すように、デバッグ用の支援プロ
グラム部３４等を、サービスドメイン３１に置き、ＶＭ
モードで動作させることが考えられている。しかし、こ
の場合、支援プログラム部３４自体は、他のドメイン３
２等へ直接アクセスすることはできないので、ＨＰＶモ
ードの領域３０に、他のドメインへアクセスするアクセ
ス処理部３３を置き、アクセス処理部３３に対しアクセ
ス依頼を行うことによって、他のドメイン３２を間接的
にアクセスすることが必要となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

第５図に示したような従来考えられている方式によれば
、アクセス処理部３３のようなインタフェース・ルーチ
ンを設ける必要があるので、支援プログラム部３４等か
らのアクセス依頼およびアクセス処理部３３からのアク
セス結果通知などの交信回数が多くなり、処理性能が大
きく低下するという問題がある。

本発明は上記問題点の解決を図り、仮想計算機制御プロ
グラムの機能の一部を、サービスドメインで実現し、か
つ性能の劣化が生じないようにするために、特別な場合
に、ＶＭモードで全実記憶をアクセス可能とする手段を
提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の原理ブロック図を示す。

第１図において、１０は実記憶装置、１１は特殊ＶＭモ
ードにより動作することを示す特殊ＶＭモード指示部、
１２は特殊ＶＭモード時に他のドメインへのアクセスに
用いるレジスタが指定される汎用レジスタビットマツプ
部、１３は自ドメインを越えるアクセスに対してアクセ
ス可否を判定する使用レジスタチェック回路、１４は仮
想計算機を起動するＶＭ起動部、１５は動作モードを設
定するモード設定部、１６はデバッグや各種ログデータ
収集等のために他のドメインへアクセスする他ドメイン
・アクセス処理部、１７ｎ、１７ｍは、各ドメインに配
置されたオペレーティング・システム（Ｏ８）を表す。

本発明の場合、従来のＨＰ　ＶモードおよびＶＭＭモー
ド外に、第３の特殊ＶＭＭモード設けられる。ＶＭＭモ
ード１通常ＶＭモードと特殊ＶＭＭモード分けると考え
てもよい。この特殊ＶＭＭモード選択は、モード設定部
１５による特殊ＶＭＭモード示部１１への設定によって
行われる。また。

汎用レジスタビットマツプ部１２には、他のドメインへ
のアクセス用として使用許可または使用宣言されたレジ
スタの情報が格納される。

他ドメイン・アクセス処理部１６は、特殊ＶＭＭモード
動作し、デバッグや各種ログデータの収集等のために、
他のドメインｎ、ｍ等にアクセスするものである。これ
は、ＶＭ起動部１４により。

またはＶＭ起動部１４によって起動されたＯ８により起
動される。

他ドメイン・アクセス処理部１６が１例えばドメインｎ
の領域にアクセスする場合、そのアドレスの指定に、汎
用レジスタビットマツプ部１２上で許可または宣言され
た汎用レジスタを使用する。

そして、ロード命令等のアクセス命令を発行する。

使用レジスタチェック回路１３は、命令の実行における
アドレス・チェック機構に設けられる回路である。他ド
メイン・アクセス処理部１６が。

自ドメインを越える実記憶装置ＩＯ上のアドレスを指定
してアクセス命令を出すと、使用レジスタチェック回路
１３は、特殊ＶＭＭモード示部１１の保持内容により、
現在、特殊ＶＭＭモードあるか否かをチェックする。ま
た、汎用レジスタビットマツプ部１２により、使用され
たレジスタが。

正当であるか否かをチェックする。特殊ＶＭＭモードあ
って、使用レジスタが正当である場合、他のドメインへ
のアクセスを許可する。通常のＶ〜１モードの場合、ま
たは使用禁止レジスタである場合には、従来の記憶保護
のための割込みを起こｒ。

〔作用〕

ＶＭＭモード動作するすべてのプログラムに対して、実
記憶装置１０における全領域へのアクセスを許可すると
、実記憶装置ｌＯをドメインに分割して記憶保護を図っ
ている意味がなくなる。

本発明の場合、第３の特殊ＶＭＭモード設けられており
、他ドメイン・アクセス処理部１６を。

この特殊ＶＭＭモード起動することにより、一般のＶＭ
Ｍモードおける記憶保護を損なうことなく。

アクセス制限を緩和することができる。特に、汎用レジ
スタビットマツプ部１２によって、他のドメインのアド
レス指定用に使用する汎用レジスタを、限定することが
できるので２他ドメイン・アクセス処理部１６による誤
ったアクセスについても保護できる。なお、他ドメイン
・アクセス処理部１６によるアクセスを、データの読出
しに限定し、データの書込みについては禁止するように
してもよい。

〔実施例〕

第２図は本発明の実施例における拡張側２．１１Ｉレジ
スタの例、第３図は本発明の一実施例処理説明図。

第４図は本発明の実施例によるアクセスの＆ｉ７を示す
。

第１図に示す特殊Ｖ　Ｍモード指示部１１および汎用レ
ジスタビットマツプ部１２は２例えば第２図に示すよう
に、拡張制御レジスタの１つ（ＥＣＲｘ）に設けられる
。本実施例では、ＥＣＲｘの第Ｏビットから第１５ピン
トまでが、汎用レジスタピントマツプ部１２として割り
当てられ、第３１ビツト目が特殊ＶＭモード指指示郡部
１として割り当てられている。汎用レジスタビントマ、
プ部１２における各ビットは、各レジスタＲＯからＲ１
５までに対応し、“０”のとき、そのレジスタによる他
ドメインへのアクセスが不可とされ、“１′のとき、ア
クセスが許可される。

特殊ＶＭＭモード示部１１では、このビットが“０″の
とき、特殊ＶＭＭモード外であり、“１”のとき、特殊
ＶＭＭモードあることを意味する。

次に第３図に従って１本発明の一実施例の処理について
説明する。以下の説明における■〜０は。

第３図に示す処理■〜０に対応する。

■　第１図に示すＶＭ起動部１４は、起動するＶＭを特
殊７Ｍモードとすべきか否かを、起動種別などにより判
断する。特殊７Ｍモードである場合には、処理■へ制御
を移し１通常のＶＭモードを選択する場合には、処理■
へ制御を移す。

■　いわゆるＬＥＣＲ（Ｌｏａｄ　ＥＣＲ）命令によっ
て、特殊ＶＭモード指示部１１に“１”を設定する。そ
の後、処理■へ制御を移す。

■　ＬＥＣＲ命令によって、特殊ＶＭモード指示部１１
に“０″を設定する。

■　ＶＭの起動に必要な他の処理を実行した後。

そのＶＭに制御を移す。

■　第１図に示す他ドメイン・アクセス処理部１６が起
動されたとする。他ドメイン・アクセス処理部１６は、
まず他のドメインへのアクセスに使用するレジスタを決
定し、汎用レジスフビットマツプ部１２に設定する。

■　アクセス対象ドメインの実記４Ｌｇ装置１０におけ
る先頭実アドレス（絶対アドレス）を、ＨＰ■中核部の
管理情報から得る。

■　その絶対アドレスを、処理■において使用宣言した
レジスタにセットし、ペースレジスタとする。

■　仮想アドレスを実アドレスに変換してアクセスする
ため、アクセス対象ドメインについてのアドレス変換テ
ーブルの先頭アドレスを求める。

■　いわゆるセグメントテーブル、ページテーブル等に
よるアドレス変換テーブルによって、アクセス地点の仮
想アドレスを実記憶装置１０上の実アドレスに変換する
。そして、その実ページアドレスをインデックスレジス
タにセントする。

■　ロード命令等のアクセス命令を発行する。

アクセス命令の発行により、命令制御回路では２次のよ
うなアドレスチェックを行う。

■　ＡＢＲ，ＡＬＲにより、他ドメインへのアクセスで
あるか否かを判定する。自ドメイン内におけるアクセス
である場合には、アクセス可として、命令を実行する。

０　他ドメインへのアクセスである場合、特殊７Ｍモー
ドであるか１通常のＶＭモードであるがを、特殊ＶＭモ
ード指示部１１によって判定する。通常のＶＭモードで
ある場合、アクセス不可とする。

０　特殊７Ｍモードである場合、アドレスの指定に用い
られているレジスタが、汎用レジスタビットマツプ部１
２において使用可能とされているか否かを判定する。対
応するビットが“０”である場合、アクセス不可として
割込みを発生させる。対応するビットが“１”である場
合。

アクセスを許可し、アクセス命令を遂行する。

上記アクセス命令は１例えば第４図に示すような周知の
命令形式４０を持つ命令である。

特殊７Ｍモードで動作するサービスドメインから、第４
図に示すドメインｎのＡ点にアクセスする。この場合、
ペースレジスタＢに実記憶装置１０におけるドメインｎ
の先頭実アドレスが格納され、インデックスレジスタＸ
には１例えば実ページアドレスが格納される。オフセン
トＯｆｆ５ｅｔは。

Ａ点のページ内相対アドレスである。

なお、使用レジスタチェック回路１３は９以上の説明に
より、簡単な論理回路を命令制御回路に付加するだけで
実現できるので、その具体的な内部構成についての詳細
な説明は省略する。

〔発明の効果〕

以上説明したように１本発明によれば、仮想計算機制御
プログラムの機能の一部を、サービスドメインで実現し
、かつ性能の劣化が生じないようにすることが可能とな
る。また、信頼性についても保証することができる。他
のドメインにアクセスすることが必要となる各種支援プ
ログラム等を。

ＨＰＶモードの中核部と分離させることができるので、
システムの柔軟性が向上し、メモリの有効利用も可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、第２図は本発明の実
施例における拡張制御レジスタの例、第３図は本発明の
一実施例処理説明図、第４図は本発明の実施例によるア
クセスの例、第５図は従来方式の例を示す。 図中、１０は実記憶装置、１１は特殊ＶＭモード指示部
、１２は汎用レジスタビットマツプ部。 １３は使用レジスタチェック回路、１４はＶＭ起動部、
１５はモード設定部、１６は他ドメイン・アクセス処理
部、１７ｎ、１７ｍはドメインを表す。 特許出願人　　　　富士通株式会社 復代理人弁理士　　　小笠原　吉義 才Ｊ氾叩の冶ｖＥフ゛′口、ツク図 ｙ６１図 扇２（２） ？、３［ｎ 了り・口、゛）、６４列 Ｙ：Ｊ４　　国 ｙｆＪ５　　口

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 実記憶装置（１０）の記憶領域をドメインに分割し、各
   ドメインを各々仮想計算機に割り当てるようにされた仮
   想計算機システムにおいて、 仮想計算機を制御する制御部が動作するＨＰＶモードと
   、各仮想計算機が動作する通常ＶＭモードとの間に、第
   ３の特殊ＶＭモードが設けられており、該特殊ＶＭモー
   ドにより動作することを示す特殊ＶＭモード指示部（１
   １）と、 上記特殊ＶＭモード時に他のドメインへのアクセスに用
   いるレジスタが指定される汎用レジスタビットマップ部
   （１２）と、 上記特殊ＶＭモードで動作し、上記汎用レジスタビット
   マップ部（１２）で指定されているレジスタを使用する
   ことによって、他のドメインへのアクセスを行う特殊Ｖ
   Ｍモードにおける他ドメイン・アクセス処理部（１６）
   と、 他ドメインへのアクセス命令に対して、上記特殊ＶＭモ
   ード指示部（１１）および上記汎用レジスタビットマッ
   プ部（１２）により、アクセス可否を判定する使用レジ
   スタチェック回路（１３）とを備えていることを特徴と
   する仮想計算機制御方式。