JP2500045B2 - 入出力チャネル・サブシステム・コ―ル命令制御方法およびｃｅｃの解釈実行方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＯＳ（オペレーティン
グ・システム）プログラムが特定の命令に対して解釈実
行を使用して、ＣＥＣ内で複数の制御プログラムによっ
て共用される入出力資源に関する情報をフィルタに通
し、圧縮した形式で効率よく取得できるようにする方法
に関する。本出願に係る発明は、米国特許出願第０７／
８９８，８６７号明細書に記載され、クレームされてい
る内容に基づいている。

【０００２】引用文献 以下に列挙した米国特許出願は、本件特許出願と同日に
米国で特許出願されたもので、その全内容は、本明細書
中で引用することにより本明細書の一部を構成するもの
である。

【０００３】（１）出願番号０７／８９８，８６７号、
出願日１９９２年６月１５日、発明の名称「複数のオペ
レーティング・システムにより入出力資源を共用する方
法および手段」（Ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｍｅａｎｓ
Ｆｏｒ Ｓｈａｒｉｎｇ Ｉ／Ｏ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ
Ｂｙ Ａ Ｐｌｕｒａｌｉｔｙ ｏｆ Ｏｐｅｒａｔ
ｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍｓ）、発明者Ｆ．Ｗ．Ｂｒｉｃｅ
外 （２）出願番号０７／８９８，６２３号、出願日１９９
２年７月２４日、発明の名称「チャネル測定方法および
手段」（Ｃｈａｎｎｅｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｍ
ｅｔｈｏｄ ａｎｄ Ｍｅａｎｓ）、発明者Ｒ．Ｅ．Ｇ
ａｌｂｒａｉｔｈ外 （３）出願番号０７／８９８，９７７号、出願日１９９
２年６月１５日、発明の名称「複数のオペレーティング
・システムを持つコンピュータ複合システムに対する共
用チャネルのための非同期コマンド・サポート」（Ａｓ
ｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｃｏｍｍａｎｄ Ｓｕｐｐｏｒ
ｔ Ｆｏｒ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌｓ Ｆｏｒ
Ａ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｃｏｍｐｌｅｘ Ｈａｖｉｎ
ｇ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔ
ｅｍｓ）、発明者Ｍ．Ｐ．Ｂｒｏｗｎ外 また、以下に列挙する米国特許出願は、本件出願以前に
米国で特許出願されたものであり、これらも本明細書中
で引用することにより本明細書の一部を構成するもので
ある。

【０００４】（１）米国特許出願第０７／４４４，１９
０号、出願日１９８９年１１月２８日、発明者Ｃ．Ｊ．
Ｂａｉｌｅｙ外、発明の名称「入出力接続性を動的に管
理する方法および装置」（Ｍｅｔｈｏｄ Ａｎｄ Ａｐ
ｐａｒａｔｕｓ Ｆｏｒ Ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ Ｍ
ａｎａｇｉｎｇ Ｉ／Ｏ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｖｉｔｙ） （２）米国特許出願第０７／７５４，８１３号、出願日
１９９１年９月４日、発明者Ｒ．Ｃｗｉａｋａｌａ外、
発明の名称「ハードウェアおよびソフトウェア入出力構
成定義の同期化の確立」（Ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ
Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｈａｒｄｗａ
ｒｅ Ａｎｄ Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｉ／ＯＣｏｎｆｉｇ
ｕｒａｔｉｏｎ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎｓ） （３）米国特許出願第０７／６７６，６０３号、出願日
１９９１年３月２８日、発明者Ｓ．Ｍ．Ｂｅｎｓｏｎ
外、発明の名称「システム入出力構成を動的に変更する
ための方法および装置」（Ｍｅｔｈｏｄ Ａｎｄ Ａｐ
ｐａｒａｔｕｓ Ｆｏｒ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｃｈａｎｇ
ｅｓ Ｔｏ Ｓｙｓｔｅｍ Ｉ／Ｏ Ｃｏｎｆｉｇｕｒ
ａｔｉｏｎ） （４）米国特許出願第０７／７５５，２４６号、出願日
１９９１年９月５日、発明者Ｊ．Ｅ．Ｂｏｓｔｉｃｋ
外、発明の名称「論理的に分割されたデータ処理システ
ムの構成を動的に変更するための方法および装置」（Ｍ
ｅｔｈｏｄ ＡｎｄＡｐｐａｒａｔｕｓ Ｆｏｒ Ｄｙ
ｎａｍｉｃａｌｌｙ ＣｈａｎｇｉｎｇＴｈｅ Ｃｏｎ
ｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｏｆ Ａ Ｌｏｇｉｃａｌｌｙ
Ｐａｒｔｉｔｉｏｎｅｄ Ｄａｔａ Ｐｒｏｃｅｓｓ
ｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ） （５）米国特許出願第０７／６９３，９９７号、出願日
１９９１年３月２８日、発明者Ｒ．Ｃｗｉａｋａｌａ
外、発明の名称「システム入出力構成定義の動的変更」
（Ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ Ｃｈａｎｇｉｎｇ Ａ Ｓ
ｙｓｔｅｍ Ｉ／ＯＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ Ｄｅ
ｆｉｎｉｔｉｏｎ） なお、本明細書の記述は本件出願の優先権の基礎たる米
国特許出願第８９８，８７５号の明細書の記載に基づく
ものであって、当該米国特許出願の番号を参照すること
によって当該米国特許出願の明細書の記載内容が本明細
書の一部分を構成するものとする。

【０００５】

【従来の技術】従来の解釈実行（ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｉ
ｖｅ ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ）は複数の独立したＯＳを搭
載したＣＥＣに取り入れられて、ＣＥＣの実行効率を向
上しており、ＣＥＣ内の各ＯＳがそのＣＰＵ命令を解釈
実行させることができるとき、実行効率は最大になって
いる。ＣＥＣに複数の独立したＯＳをもつためには、Ｃ
ＥＣ資源をＯＳ間で配分する必要があり、各ＯＳの下で
実行される命令が使用する資源を、そのＯＳに割り当て
られたＣＥＣ資源だけに制限する必要がある。例えば、
ＣＥＣの主記憶域に置かれているそれぞれのＯＳに割り
当てられたメモリ範囲内でのみ命令を実行させる必要が
ある。

【０００６】ＣＥＣ内で複数のＯＳを実行するために
は、それぞれのＯＳに設定された資源の制約または制限
を、ソフトウェアまたはハードウェアで実施する必要が
ある。この実施のためには、上位レベルのオペレーティ
ング・システムをこれらのオペレーティング・システム
に対して介入させる必要がある。この上位レベルのオペ
レーティング・システムはハイパーバイザ（Ｈｙｐｅｒ
ｖｉｓｏｒ）と呼ばれている。ソフトウェアのハイパー
バイザは、ＯＳに対する資源制限をソフトウェアで実施
し、各命令がいずれかのＯＳによって実行されるたびに
介入して、ソフトウェアで制限検査を行うようにしてい
る。このソフトウェア・ハイパーバイザ検査を行うと、
各命令の実行のたびにＯＳ実行に割込みをかける必要が
あるので、ＯＳ実行に大きなシステム・オーバヘッド負
担が生じることになる。以下では、このハイパーバイザ
割込みを「インタセプション」（ｉｎｔｅｒｃｅｐｔｉ
ｏｎ）と呼ぶことにする。このソフトウェア・ハイパー
バイザ・インタセプションは、単一のＯＳだけが動作し
（ネーティブ（ｎａｔｉｖｅ）・モード）、制限検査の
必要がない同種のＣＥＣに比べると、命令実行プロセス
を大幅に遅くする。

【０００７】最新のＩＢＭ ＣＥＣでは、複数の独立Ｏ
Ｓ環境で実行される命令の制限検査を、ハードウェアお
よび／またはマイクロコードで行っている。このハード
ウェア／マイクロコードで制限検査を行うと、実行が所
定の制約と制限内に留まっている限り、ハイパーバイザ
・インタセプションを不要にするという利点がある。イ
ンタセプションを不要にするためにハードウェア／マイ
クロコードによる検査を使用することを、以下では「命
令の解釈実行」と呼ぶことにする。「解釈実行」は、単
一のＯＳだけが動作し（ネーティブ（ｎａｔｉｖｅ）・
モード）、検査を必要としない同種のＣＥＣでの実行と
ほぼ同一速度で命令を実行させることができる。

【０００８】解釈実行によると、ハイパーバイザ・イン
タセプションが必要になるのは、命令の実行が所定の制
限やその他の制約に違反した時だけであるが、このよう
なことが起こるのはまれである。

【０００９】解釈実行を実現する手法としては、Ｓ／３
７０の「解釈実行開始」（ｓｔａｒｔ ｉｎｔｅｒｐｒ
ｅｔｉｖｅ ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ − ＳＩＥ）命令を
使用したものがある。このＳＩＥ命令が実行されると、
ＣＥＣ内でハードウェア／マイクロコード検査が呼び出
される。

【００１０】各ＳＩＥ命令は、「状態（ステート）記
述」（ｓｔａｔｅ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ − Ｓ
Ｄ）と呼ばれるオペランドの所在を突き止める。これ
は、ＣＥＣの主記憶域に置かれている制御ブロックであ
り、特定の組の資源制限と制約を定義している。ＳＩＥ
命令の実行は、他の命令の実行がＳＩＥ命令のＳＤに定
義されている資源制約と制限に違反していないかどうか
を検査する設計構造になっている。検査される命令は、
ＩＢＭアーキテクチャに基づいて、あらかじめ定義した
ＣＰＵ命令セットに含まれている。

【００１１】特定のＳＩＥ命令のＳＤに記述された資源
制限の下でプログラムを実行するために、ＩＢＭアーキ
テクチャに基づいて、あらかじめ定義したこのＣＰＵ命
令セットは、「仮想ＣＰＵ」（バーチャルＣＰＵ）と呼
ばれる。どのＯＳも、１つまたは２つ以上の仮想ＣＰＵ
をその下で実行させることが可能である。

【００１２】ＳＩＥ命令は、命令を解釈実行するように
いずれかのＯＳをディスパッチすると、ハイパーバイザ
によって実行される。ＳＩＥ命令の実行は、ＯＳ命令が
解釈実行されている間続けられる。

【００１３】従来の技術では、ＳＩＥ命令はＣＥＣの入
出力資源に適用されている。そのような従来技術として
は、米国特許第４，８４３，５４１号および米国特許出
願第０７／７５２，１４９号がある。これらの発明で
は、「サブチャネル開始」（ｓｔａｒｔ ｓｕｂｃｈａ
ｎｎｅｌ）命令のような、共通して使用されるＣＰＵ命
令の解釈実行を実現している。

【００１４】従来の解釈実行は、「ＩＢＭシステム／３
７０拡張アーキテクチャ解釈実行」（ＩＢＭ Ｓｙｓｔ
ｅｍ／３７０ Ｅｘｔｅｎｄｅｄ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔ
ｕｒｅ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｉｖｅ Ｅｘｅｃｕｔｉｏ
ｎ）というタイトルの資料（資料番号ＳＡ２２−７０９
５−１）などに公表されている。この資料では、ＳＩＥ
命令とその状態（ステート）記述オペランドが開示され
ている。ＣＰＵと入出力アーキテクチャは、「ＩＢＭエ
ンタープライズ・システム・アーキテクチャＳ／３９０
の動作原理」（ＩＢＭ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｓｙｓ
ｔｅｍｓ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｓ／３９０ Ｐ
ｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎ）（資
料番号ＳＡ２２−７２０１−００）に開示されている。
また、入出力アーキテクチャは、「ＩＢＭエンタープラ
イズ・システム・アーキテクチャＳ／３９０共通入出力
装置コマンド（ＩＢＭ Ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ Ｓｙｓ
ｔｅｍｓ Ａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ Ｓ／３９０ Ｃ
ｏｍｍｏｎ Ｉ／Ｏ Ｄｅｖｉｃｅ Ｃｏｍｍａｎｄ
ｓ）（資料番号ＳＡ２２−７２０４−００）に開示され
ている。これらの資料には、ＩＢＭ Ｓ／９０００中央
電子複合システム（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
ｉｃ Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ −ＣＥＣ。コンピュータ電
子複合システム（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ
ｉｃ Ｃｏｍｐｌｅｘｅｓ）とも称す）などの、ＩＢＭ
Ｓ／３９０システムで使用されている入出力アーキテ
クチャ構造が説明されている。入出力ＥＳＣＯＮチャネ
ル・アーキテチャは、ＥＳＡ／３９０「ＥＳＣＯＮ入出
力インタフェース」（ＥＳＣＯＮＩ／Ｏ Ｉｎｔｅｒｆ
ａｃｅ）（資料番号ＳＡ２２−７２０２−０１）に開示
されている。

【００１５】チャネル・サブシステム・コール（Ｃｈａ
ｎｎｅｌ Ｓｕｂｓｙｓｔｅｍ Ｃａｌｌ − ＣＨＳ
Ｃ）命令は、従来のＩＢＭシステムで使用されていたも
のである。これは、単一のオペランドをもつ命令であ
る。オペランドは、命令コード・フィールドを含んでい
る「コマンド要求ブロック」のアドレスを指定し、命令
コード・フィールドは非常に多数の命令コードを表現で
きるようになっており、各命令コードはＣＨＳＣ命令の
特殊なコマンド機能を指定している。これらの入出力チ
ャネル・サブシステム・コマンドは広範囲にわたる種類
の入出力機能を実行する。従来のＣＨＳＣ命令には、同
期で動作していたものと、非同期で動作していたものと
がある。動的入出力再構成機能を実行する非同期ＣＨＳ
Ｃコマンドは、前掲の米国特許出願第０７／６９３，９
９７号に開示されている。この出願によれば、「チャネ
ル経路構成変更コマンド」（ｃｈａｎｇｅ ｃｈａｎｎ
ｅｌｐａｔｈ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｃｏｍｍ
ａｎｄ）、「制御装置構成変更コマンド」（ｃｈａｎｇ
ｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ ｃｏｎｆｉｇｕｒａｔ
ｉｏｎ ｃｏｍｍａｎｄ）、「入出力装置構成変更コマ
ンド」（ｃｈａｎｇｅ Ｉ／Ｏ ｄｅｖｉｃｅ ｃｏｎ
ｆｉｇｕｒａｔｉｏｎ ｃｏｍｍａｎｄ）が開示され、
クレームされている。これらの非同期ＣＨＳＣコマンド
は、ＣＥＣが正常に動作している間に、ＣＥＣの入出力
構成を動的に変更する。

【００１６】共用入出力資源という概念では、米国特許
出願第０７／８９８，８６７号に記載され、クレームさ
れているイメージ識別子（ＩＩＤ）発明が使用されてい
る。ＩＩＤ発明は、一般に、ＩＩＤ自体がＣＥＣ内のオ
ペレーティング・システム（ＯＳ）から見えるか、見え
ないかとは無関係である。この米国特許出願では、ＩＩ
ＤをＯＳから見えないようすることが好ましいと述べら
れている。見えないようにすると、旧バージョンのＯＳ
がＩＩＤ発明で改良されたＣＥＣ内で動作でき、入出力
資源をＯＳ間で共用できるためである。そうすれば、新
しいバージョンのＯＳも稼働しているＣＥＣ内で、旧Ｏ
Ｓバージョンを別の区画で実行させることが可能にな
る。

【００１７】ＣＥＣ内の複数のＯＳはハイパーバイザに
よって調整され、ＣＥＣのＣＰＵと記憶資源は独立に実
行中のＯＳ間で分割される。一部のハイパーバイザは内
部コード構造（例えば、マイクロコード・ハイパーバイ
ザ）になっており、、他のハイパーバイザはソフトウェ
ア構造（例えば、ソフトウェア・ハイパーバイザ）にな
っている。商用化されているマイクロコード・ハイパー
バイザの例としては、ＩＢＭ Ｓ／３９０ ＰＲ／ＳＭ
（プロセッサ資源／システム・マネージャ）があり、こ
のハイパーバイザは、ＩＢＭ Ｓ／９０００モデル９０
０のようなＣＥＣの別々の論理資源区画（ｌｏｇｉｃａ
ｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅ ｐａｒｔｉｔｉｏｎ）（ＬＰＡ
Ｒ）で独立に実行中のＯＳ間で資源の競合を調整してい
る。商用化されているソフトウェア・ハイパーバイザの
例としては、Ｓ／３７０ ３０９０モデルＪ上で稼働し
ているＩＢＭ Ｓ／３７０ ＶＭ／ＭＰＧ（仮想計算機
／多重優先ゲスト）があるが、このハイパーバイザで
は、所謂仮想計算機（優先ゲストと呼ばれる）は、ソフ
トウェア・ディレクトリ内でシステム・ソフトウェアに
よって分割されたそれぞれの論理資源区画で別々のＯＳ
を実行している。優先ゲスト（Ｖ＝ＲまたはＶ＝Ｆゲス
トとも呼ばれる）は、１レベルのアドレス変換だけで動
作しているのに対し、非優先ゲスト（Ｖ＝Ｖゲストとも
呼ばれる）は２レベルのアドレス変換で動作している
（２レベルの変換では、１レベルの変換よりもシステム
・オーバヘッドが大幅に増加する）。

【００１８】この種の従来の多重ＯＳシステムでは、入
出力チャネルとその関連サブチャネルは、ハイパーバイ
ザの介入なしには、１つのＯＳによってのみ直接に使用
できる（パススルー・オペレーション）。ハイパーバイ
ザが介入するためには、ハイパーバイザがＯＳに代わっ
て要求の入出力チャネルまたはサブチャネルをアクセス
しているとき、ＯＳがそのオペレーションに割込みをか
ける必要がある。この介入があると、パススルー・オペ
レーションでは、ハイパーバイザの介入の必要がないの
で不要になっている非常に多数のハイパーバイザ命令を
ＣＰＵが実行する必要があるので、システムの使用効率
が低下することになる。

【００１９】ＣＥＣ内の１つまたは２つ以上の中央プロ
セッサ（ＣＰＵ）は、ＣＥＣ内の共用電子記憶装置（Ｍ
Ｓ）をアクセスする。ＣＥＣのＭＳはＯＳが含まれてい
るＣＥＣ区画間で分割され、各ＯＳは各自のＭＳ部分だ
けを使用してそのプログラムを実行し、他のＯＳに分割
されたいかなるＭＳ部分をもアクセスすることは許され
ない。

【００２０】ＣＥＣ内のＣＰＵによって使用される各種
資源は、システム・メモリに置かれた複数のディレクト
リまたは状態（ステート）記述子（ＳＤ）を使用して、
ＯＳ間で分割されている。「仮想ＣＰＵ」は、各ＳＤに
よって、あるいは仮想計算機（ＶＭ）ディレクトリの各
セクションによって表されている。ＯＳは、ＣＥＣのそ
れぞれの論理資源区画内で仮想ＣＰＵ上で実行される。

【００２１】ハイパーバイザはＣＥＣの全操作を制御す
る。この中には、ＣＥＣ内の中央プロセッサ上のＯＳの
ディスパッチ、ＯＳ間の競合の解決が含まれる。

【００２２】ソフトウェア・ハイパーバイザは、ディス
パッチされる仮想ＣＰＵに関連するディレクトリのセク
ションをアクセスするソフトウェアを呼び出すことによ
ってＯＳをディスパッチする。各ＶＭディレクトリ・セ
クションは、ＯＳが仮想ＣＰＵに割り当てたシステム資
源のサブセットを通して、特定のＯＳと関連づけられて
いる。

【００２３】マイクロコード・ハイパーバイザは、ディ
スパッチされるＯＳで仮想ＣＰＵを表しているＳＩＥ命
令を実行することによって、ＯＳをディスパッチする。
各ＳＩＥ命令は、そのＳＩＥ ＳＤのなかで仮想ＣＰＵ
に割り当てられたシステム資源のサブセットを通して、
特定のＯＳと関連づけられている。

【００２４】各ＯＳは、例外が発生していなければ、ハ
イパーバイザの介入なしでそれぞれのＯＳの下で実行さ
れているすべてのスーパーバイザ・プログラムとアプリ
ケーション・プログラムのディスパッチを制御してい
る。

【００２５】初期のハイパーバイザ・システムでは、ハ
イパーバイザがシステム内のすべてのＯＳのすべての入
出力オペレーションを制御する必要があった（例えば、
初期のＶＭ／３７０ソフトウェア）。その中には、ハイ
パーバイザがすべてのチャネル・オペレーションを制御
し、チャネル上のすべての入出力装置のすべてのサブチ
ャネルを始動し、すべてのＯＳの下で実行されているす
べてのプログラムに対してその装置から引き起こされた
すべての割込みを処理することが含まれていた。ハイパ
ーバイザの下でゲストとして実行されているＯＳはいず
れも、ハイパーバイザがそのゲストから要求された入出
力オペレーションを処理できるようにするには、割込み
をかける必要があった。

【００２６】ハイパーバイザは、米国特許第４，８４
８，５４１号（発明の名称「データ処理システムの論理
資源の分割」（Ｌｏｇｉｃａｌ Ｒｅｓｏｕｒｃｅ Ｐ
ａｒｔｉｔｉｏｎｉｎｇ ｏｆ ａ Ｄａｔａ Ｐｒｏ
ｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）、本件出願と同一譲受
人に譲渡）で使用されている。この米国特許では、ＣＥ
Ｃ内の各ＯＳがハイパーバイザの介入なしで専用入出力
チャネルと装置を使用して独自の入出力オペレーション
を処理できるようにする「入出力パススルー」機能を備
えたシステムを記載し、クレームしている。このパスス
ルー（ｐａｓｓｔｈｒｕまたはｐａｓｓｔｈｒｏｕｇ
ｈ）機能があると、各ＯＳはＯＳの下で実行されている
スーパーバイザ・プログラムおよびアプリケーション・
プログラムから要求された入出力オペレーションを開始
することができ、ＯＳはその入出力開始オペレーション
の結果引き起こされた入出力割込みを処理することがで
きる。ハイパーバイザは、例外条件が発生したときに、
ＯＳチャネル・オペレーションをインタセプトするとき
だけ必要になる。この発明はＩＢＭ ＰＲ／ＳＭ ＬＰ
ＡＲシステムとＳ／３７０ ＶＭ ＭＰＧシステムで利
用されている。

【００２７】米国特許出願第０７／７５２，１４９号
（出願日１９９１年８月２９日、発明の名称「入出力割
込みサブクラス認識のＣＰＵ拡張グラデーション」（Ｃ
ＰＵＥｘｐａｎｓｉｖｅ Ｇｒａｄａｔｉｏｎ ｏｆ
Ｉ／Ｏ Ｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｏｎ Ｓｕｂｃｌａｓｓ
Ｒｅｃｏｇｎｉｔｉｏｎ）、本件出願と同一譲受人に
譲渡）では、ＣＥＣ内で実行可能な論理区画（ＬＰＡ
Ｒ）とＣＰＵの個数を大幅に増加することを可能にして
いる。この米国特許出願によれば、ＣＥＣ内のＣＰＵ
（ＣＥＣ内で稼働しているＯＳを実行している）の各々
は、システムで使用可能な入出力割込みサブクラスのす
べてを処理することが可能である。この結果、各ＯＳが
処理できる割込みがシステムで使用可能な入出力割込み
サブクラスの１つだけに制限されていた、従来のパスス
ルーの制約が取り除かれた。

【００２８】ＣＥＣハイパーバイザには、独自の資源区
画を割り当てることも、割り当てないことも可能であ
る。マイクロコード・ハイパーバイザは区画を必要とし
ない場合があるが、ソフトウェア・ハイパーバイザはそ
のソフトウェアを置いておくための区画を必要とする。

【００２９】安全保護（セキュリティ）上の理由から、
システム資源はハイパーバイザの場合とＣＥＣ内のＯＳ
の場合とでは、異なった指定が行われる。ＣＥＣ内の仮
想ＣＰＵに対するシステム資源を定義しているステート
記述（ｓｔａｔｅ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）（ＳＤ）
制御ブロックである、各ＳＩＥ命令のオペランドは、ハ
イパーバイザにしか見えないようになっている。各ＯＳ
は、そのＯＳが使用できる資源を定義した他の制御ブロ
ックをもっている。ＣＥＣの入出力サブシステムはすべ
てのＯＳによって使用されるが、入出力サブシステムに
よって制御される入出力資源の多くは、ＣＥＣ内の複数
のＯＳの１つだけに専用させることも可能である。

【００３０】従来のＳ／３９０ ＣＥＣは、１つまたは
２つ以上の入出力プロセッサ（ＩＯＰ）と各チャネル用
の入出力チャネル・プロセッサを備えた入出力サブシス
テムをもっている。チャネルは１つまたは２つ以上の入
出力制御装置に接続され、制御装置は入出力装置に接続
されている。各ＩＯＰはＣＥＣ内のＣＰＵおよびチャネ
ル・プロセッサと通信する。各チャネル・プロセッサは
関連のチャネルの制御に専用され、チャネルはデータを
ビット直列形式またはビット並列形式で送ることがで
き、あるいはビット直列とビット並列データ伝送の組合
せで送ることも可能である。（現在のビット直列型チャ
ネルは、ＩＢＭ ＥＳＣＯＮアーキテクチャと共にファ
イバ光学系を使用している。）「チャネル」および「チ
ャネル経路」という用語は、本明細書では同じ意味に用
いている。

【００３１】非同期で動作するＩＯＰは、ＣＰＵが要求
した入出力作業をチャネルに引き渡しているが、ＩＯＰ
から作業要求を受け取って、それぞれのチャネルの動作
を直接に制御するチャネル・プロセッサが別に含まれて
いる場合もある。各チャネル・プロセッサを特定のＯＳ
の専用にして、そのチャネルの使用中状態を連続的に検
出することができる。

【００３２】サブチャネルは、ＩＢＭ Ｓ／３９０アー
キテクチャではＯＳによってサポートされる各入出力装
置ごとに指定される。ＳＣＨＩＢ（ｓｕｂｃｈａｎｎｅ
ｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｌｏｃ
ｋ− サブチャネル情報制御ブロック）はＯＳ制御ブロ
ックであり、サブチャネルで使用可能なチャネル・サブ
セットを含めて、サブチャネルで使用可能な資源を指定
するためにＯＳによって使用される。各ＳＣＨＩＢは、
チャネル経路ＩＤ（ＣＨＰＩＤ）と呼ばれる、最高８個
までのチャネル識別名フィールドをもっており、その各
々は、サブチャネルによる使用のために選択できるチャ
ネルを指定している。指定したＣＨＰＩＤのうち、空き
になっているものが、ＣＰＵサブチャネル要求時に使用
中でなかったサブチャネルの各データ伝送要求のために
選択される。従って、従来のＣＥＣでは、ＯＳに割り当
てられたチャネルだけがサブチャネルのために選択可能
になっているが、これは、従来のシステムでは、チャネ
ルを共用できなかった１つのＯＳだけにチャネルが割り
当てられていたためである。

【００３３】従来の各入出力サブシステムは、ＣＥＣマ
イクロコードだけで使用される制御ブロックを各入出力
資源に対してもっているが、この入出力サブシステム制
御ブロックはハイパーバイザも、ＯＳもアクセスするこ
とができない。しかし、ＣＥＣ内のいずれかのＣＰＵで
実行されたとき、あらかじめ決めた入出力サブシステム
機能がハイパーバイザとＯＳの両方のインタフェースと
なれるようにする特殊な命令が用意されている。

【００３４】非常に多数のサブチャネルをＣＥＣ内に構
成可能であるが（最大６４Ｋ個）、Ｓ／３９０アーキテ
クチャのＣＥＣで構成できるチャネルは少数に限られて
いる（最大２５６個）。

【００３５】ＣＥＣの入出力サブシステムを構成するた
めには、物理的に接続されたチャネル、物理的に接続さ
れた制御装置、物理的に接続された入出力装置のよう
に、物理的に接続された入出力資源を考慮するだけでは
不十分である。これらの物理資源を電子的に制御するた
めに制御ブロックが入出力サブシステム・マイクロコー
ドに用意されている。これらの制御ブロックがないと、
これらの入出力資源の物理エンティティ単独では、ＣＥ
Ｃのために作業を行うように制御できないので、入出力
資源は、単独ではＣＥＣに役に立たないことになる。

【００３６】従って、物理資源をＣＥＣに接続するだけ
では、その資源をＣＥＣ構成に含めることはできない。
これは、資源が制御ブロックによって表されるまでは、
資源の存在をＣＥＣのハードウェアとソフトウェアが認
識できないためであり、制御ブロックは、物理資源を制
御するためにＣＥＣのハードウェアとソフトウェアが頼
りにするエンティティであるからである。

【００３７】従来技術では、ＣＥＣの入出力構成には、
物理的に接続された入出力資源の各々に対して１つの制
御ブロックを用意する必要がある。制御ブロックは、対
応する物理エンティティを制御するために必要な情報を
すべて収めている。例えば、各制御ブロックには使用中
ビットがあり、これは物理エンティティが使用中である
か否かを示している。他にも、エンティティの現在の物
理特性を示すあらゆる種類のフィールドがある。

【００３８】従来のＳ／３７０およびＳ／３９０アーキ
テクチャに基づくコンピュータ・システムでは、ＣＥＣ
における各チャネルの構成は、ＣＥＣの入出力チャネル
・システム記憶域に単一のチャネル制御ブロック（ＣＨ
ＣＢ − ｃｈａｎｎｅｌｃｏｎｔｒｏｌ ｂｌｏｃ
ｋ）を作ることによって行われていた。ＣＥＣにおける
各入出力装置の構成は、ＣＥＣの入出力サブシステム記
憶域に単一のサブチャネル制御ブロック（ＳＣＢ −
ｓｕｂｃｈａｎｎｅｌ ｃｏｎｔｒｏｌ ｂｌｏｃｋ）
を作ることによって行われていた。１つまたは２つ以上
の論理制御装置は、単一の制御装置制御ブロック（ＬＣ
ＵＣＢ）を作ることによって、共用装置クラスタとして
ＣＥＣ内に構成されていた。共用装置クラスタは、装置
を共用する１つまたは２つ以上の論理制御装置の集まり
と定義されている。

【００３９】ＣＨＣＢ、ＳＣＢおよびＬＣＵＣＢは入出
力サブシステム記憶域に作られ、これらはＯＳがアクセ
スすることはできないが、ＣＥＣに物理的に接続された
対応する入出力資源を電子的に制御するためにＣＥＣの
ハードウェアおよび内部コード（マイクロコード）がア
クセスすることができる。

【００４０】システムに構成された制御ブロックは、そ
の物理入出力エンティティのいくつかの状態、例えば、
そのエンティティがＯＳによって使用可能かどうかを示
すことができる。例えば、物理資源を「オフラインに切
替え」（ｖａｒｙ ｏｆｆｌｉｎｅ）コマンドの対象に
して、その制御ブロックのフィールドをその物理資源が
使用可能であることを示すようにセットすることができ
る。また、「オンラインに切替え（ｖａｒｙ ｏｎ ｌ
ｉｎｅ）は、物理資源が現在使用中であリ（これは使用
中フィールドで示される）、従って、現在選択可能でな
い場合であっても、その物理資源が使用可能であること
を示すように制御ブロック・フィールドをセットする。

【００４１】ＣＥＣの入出力サブシステムの従来の再構
成には、これらの入出力サブシステム制御ブロックを変
更する必要がある。再構成を行うと、物理資源が以前に
接続されたものか、新たに接続されたものかに関係な
く、対応する入出力資源をＣＥＣ構成に持ち込むため
に、新しい制御ブロックが入出力サブシステム記憶域に
追加される場合がある。または、再構成を行うと、資源
がまだＣＥＣに物理的に接続されている場合であって
も、対応する入出力資源をＣＥＣから取り除くために、
既存の制御ブロックが入出力サブシステム記憶域から削
除される場合がある。

【００４２】さらにまた、従来技術では、ＣＥＣの入出
力サブシステムの再構成を可能にするための、基本的に
異なる２つの方法が採用されている。これらの方法は、
静的再構成方法と動的再構成方法と呼ばれるものであ
る。

【００４３】好ましくない結果とは、専用チャネルまた
は装置がその割り当てられたＯＳによって全時間のわず
かな部分だけ使用されているとき、チャネルまたはサブ
チャネルをパススルーを使用して別のＯＳへ動的に切り
替えることができないことである。非パススルー・ハイ
パーバイザのアクセスだけが可能であるが、非効率であ
った。その結果、専用チャネルは一般的に、利用される
ことが少ないままであった。（チャネルを手操作で別の
ＯＳへ切り替える方法によると、入出力チャネルを別の
ＯＳへオンラインで動的に切り替えることができなかっ
た。）チャネルの数を各ＯＳへ制限すると、データ伝送
のための同時並列経路の数が制限されるので、ＯＳが利
用できる入出力データ速度（ｄａｔａ ｒａｔｅ）が制
限されるという効果があった。

【００４４】米国特許出願第０７／８９８，８６７号に
開示の発明によって、ＣＥＣの入出力サブシステムの制
御ブロック構造は基本的に変更されている。この発明
は、入出力チャネルおよび共用チャネルを使用する制御
装置と入出力装置などの、入出力資源をＣＥＣ内の複数
のオペレーティング・システム（ＯＳ）が共用できるよ
うにする制御ブロックの「共用セット」という考え方を
採用している。共用セットの考え方では、同じ資源の制
御ブロックが複製され、それらに異なるイメージ識別子
（ＩＩＤ）を割り当てることによって、共用セット内の
制御ブロックを区別している。異なるＯＳはＣＥＣの異
なる論理区画を占有する。これらの区画が論理区画と言
われるのは、同じＣＥＣ物理資源の異なる部分を使用
し、あるいはＣＥＣ内の同じ資源を時分割するためであ
る。例えば、主記憶域はマイクロコードで定義した境界
によって分割され、これは主記憶域の物理構造を変更し
なくても、簡単に変更できるようになっている。

【００４５】この発明のオペレーションは米国特許出願
第０７／８９８，８６７号に記載され、クレームされて
いる発明を利用することを前提にしている。この米国特
許出願は、入出力資源（入出力チャネル、サブチャネル
（装置）、論理的制御装置など）をＣＥＣ内で実行中の
複数のオペレーティング・システム（ＯＳ）が動的に共
用できるようにする（または共用されないで動作できる
ようにする）新規な入出力資源制御方法と手段を記載し
ている。

【００４６】米国特許出願第０７／８９８，８６７号
は、中央電子複合システム（ＣＥＣ）の異なる資源区画
で実行中の多数のオペレーティング・システム（ＯＳ）
と入出力チャネルとの接続性を向上することよって、Ｃ
ＥＣ内のＯＳ間でチャネルの共用を可能にする方法を記
載している。また、入出力資源を異なるＯＳに割り当て
るためにイメージ識別子（ＩＩＤ）を使用することを開
示している。ＣＥＣのチャネル・サブシステムでは、各
共用入出力資源には、制御ブロック（ＣＢ）の共用セッ
トが用意され、この共用セット内で、ＣＥＣ内で実行さ
れるＯＳの１つのそれぞれのＩＩＤにそれぞれのＣＢが
割り当てられている（ＣＢはＩＩＤによって位置を定め
られる）。共用セット内のＣＢの各々は、同じ入出力資
源の各ＯＳごとにイメージが異なっている。これらの異
なるＣＢイメージは、ＯＳが異なるごとに、資源に対す
る入出力オペレーションによって異なる状態に独立して
セットされるので、ＯＳは、ＯＳによる資源の使用順序
に関係なく、同じ入出力資源を独立して動作させること
ができる。ＯＳによる入出力要求を実行するとき使用さ
れるＩＩＤは、要求された入出力装置をアクセスするた
めに使用される入出力制御装置へ送られ、制御装置に接
続している論理経路の一部として制御装置によってスト
アされ、これは、あとで入出力要求を求めるために、要
求側ＯＳへ返答するときに制御装置によって使用され
る。

【００４７】

【発明が解決しようとする課題】複数イメージ機能（ｆ
ａｃｉｌｉｔｙ）がＣＥＣ内に導入されると、この機能
を必要とする命令（入出力命令、ＣＨＳＣ命令など）
は、従来の実行プロセスが共用可能入出力資源を処理で
きないので、正しく実行できないことになる。

【００４８】本発明の目的は、同期して実行可能なＣＨ
ＳＣ（チャネル・サブシステム・コール）を、入出力資
源が複数のＯＳによって共用されているシステムで実行
できるようにすることにある。

【００４９】本発明の別の目的は、同期して実行可能な
ＣＨＳＣ命令を、ＣＥＣの異なる論理区画に置かれた複
数のＯＳの各々が利用できるパススルー機能（ｆａｃｉ
ｌｉｔｙ）を使用して解釈実行できるようにすることに
ある。

【００５０】さらに、本発明の別の目的は、複数のＯＳ
によって共用される入出力資源で入出力オペレーション
を開始するＣＰＵ命令を、これらの命令が入出力サブシ
ステムからの割込み信号応答を必要としないとき、ＣＥ
Ｃ内で解釈実行できるようにすることにある。

【００５１】本発明は、米国特許出願第０７／８９８，
８６７号に記載されている共用入出力資源を異なる側面
からとらえた情報をＯＳが得られるようにする方法を提
供することも目的としている。

【００５２】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１記載の発明は、入出力チャネル・サ
ブシステムのコール（ＣＡＬＬ）命令を制御する方法で
あって、コンピュータ電子複合システム（ｃｏｍｐｕｔ
ｅｒ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｍｐｌｅｘ − ＣＥ
Ｃ）内の仮想ＣＰＵを定義している状態（ステート）記
述制御ブロック（ＳＤ）をアクセスすることによって、
ＣＥＣ内の制御プログラムによる解釈実行を開始するス
テップと、ＣＥＣの入出力サブシステムの共用入出力資
源に関する入出力情報を要求するために同期チャネル・
サブシステム・コール（ＣＨＳＣ）命令を出したＣＥＣ
内のプログラムによって解釈実行するステップと、ＳＤ
を通してパススルー制御マスクをアクセスして、ハイパ
ーバイザ（ｈｙｐｅｒｖｉｓｏｒ）による介入を回避す
るパススルー・オペレーションでプログラムがＣＨＳＣ
命令を実行できるかどうかを判断するステップとを具え
たことを特徴とする。

【００５３】請求項２記載の発明は、請求項１に記載の
コンピュータ電子複合システム（ＣＥＣ）のための解釈
実行方法において、ＩＩＤが割り当てられたＣＥＣの論
理区画のための制御プログラムとしてプログラムを設計
するステップと、ＣＥＣ内の異なる区画に異なるＩＩＤ
を割り当てるステップとを具えたことを特徴とする。

【００５４】請求項３記載の発明は、コンピュータ電子
複合システム内の共用入出力資源をアクセスする入出力
チャネル・サブシステム・コール命令のパススルー・オ
ペレーションを実現する方法であって、ＳＩＥ（ｓｔａ
ｒｔ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｉｖｅ ｅｘｅｃｕｔｉｏｎ
−解釈実行開始）命令の状態（ステート）記述オペラ
ンドをアクセスするハイパーバイザによってＳＩＥ命令
を実行して、ＣＥＣ内の仮想ＣＰＵによるプログラムの
実行を開始するステップと、ＣＥＣ内の同期チャネル・
サブシステム・コール（ＣＨＳＣ）命令をプログラムに
よって実行して共用入出力資源に関する入出力情報をＣ
ＥＣ内の入出力サブシステムに要求するステップと、Ｓ
Ｄを通して位置を定められたパススルー制御マスクをア
クセスして、ハイパーバイザの介入なしで、プログラム
がパススルー・オペレーションでＣＨＳＣ命令を実行で
きるかどうかを判断するステップとを具えたことを特徴
とする。

【００５５】請求項４記載の発明は、コンピュータ電子
複合システム（ＣＥＣ）の解釈実行方法であって、コン
ピュータ電子複合システム（ＣＥＣ）内の仮想ＣＰＵを
定義している状態記述制御ブロック（ＳＤ）をアクセス
することによって、ＣＥＣ内の制御プログラムによる解
釈実行を開始するステップと、同期チャネル・サブシス
テム・コール（ＣＨＳＣ）命令を出したＣＥＣ内のプロ
グラムによって解釈実行して、ＣＥＣの入出力サブシス
テムの共用入出力資源に関する入出力情報を要求するス
テップと、命令を実行する制御プログラムに割り当てら
れたイメージ識別子（ＩＩＤ）が、その命令の情報を得
るために入出力サブシステムでアクセスされている入出
力資源のイメージに割り当てられたＩＩＤと同じである
ならば、入出力サブシステムによってＣＨＳＣ命令を実
行するステップとを具えたことを特徴とする。

【００５６】請求項５記載の発明は、請求項４に記載の
コンピュータ電子複合システム（ＣＥＣ）の解釈実行方
法において、仮想ＣＰＵを定義している状態記述ブロッ
ク（ＳＤ）をアクセスするために、ＣＥＣ内の解釈実行
開始（ＳＩＥ）命令をハイパーバイザが実行することで
前記解釈実行ステップを提供することを特徴とする。

【００５７】請求項６記載の発明は、請求項４に記載の
コンピュータ電子複合システム（ＣＥＣ）の解釈実行方
法において、制御プログラムが使用できる各ＣＨＳＣ命
令に関連するマイクロコード・フィールドのパススルー
制御マスクをテストすることによって、ハイパーバイザ
による介入なしで、制御プログラムの下でその命令をパ
ススルー解釈実行すべきか否かを判断するステップをさ
らに具えたことを特徴とする。

【００５８】請求項７記載の発明は、請求項４に記載の
コンピュータ電子複合システム（ＣＥＣ）の解釈実行方
法において、ＣＨＳＣ命令のオペランドを通してコマン
ド要求ブロックの位置を定め、命令を出した制御プログ
ラムのイメージ識別子（ＩＩＤ）のＣＲＱＢと関連づけ
るステップと、ＣＲＱＢを入出力サブシステムへ送っ
て、共用資源に関する情報をアクセスするステップとを
具えたことを特徴とする。

【００５９】請求項８記載の発明は、請求項４に記載の
コンピュータ電子複合システム（ＣＥＣ）の解釈実行方
法において、入出力サブシステムにより制御プログラム
に応答して、ＣＲＱＢによって要求され、ＣＲＱＢと同
じＩＩＤに関連づけられている入出力情報のみを提供す
るステップを具えたことを特徴とする。

【００６０】請求項９記載の発明は、請求項４に記載の
コンピュータ電子複合システム（ＣＥＣ）の解釈実行方
法において、それぞれの区画に割り当てられた異なるＩ
ＩＤをもつＣＥＣの異なる区画に各制御プログラムを置
いておくステップを具えたことを特徴とする。

【００６１】請求項８に記載のコンピュータ電子複合シ
ステム（ＣＥＣ）の解釈実行方法において、ＣＲＱＢに
よって要求された情報を入出力サブシステムからアクセ
スするステップと、アクセスした情報のうち、ＣＱＲＢ
に関連するＩＩＤ以外の他のＩＩＤに関連するすべての
情報をフィルタにかけて除去して、フィルタを通過した
情報だけを制御プログラムに提供するステップとを具え
ることができる。

【００６２】ここで、ＣＲＱＢによって要求された情報
に関係する共用資源の制御ブロックのセットを共用する
ために、入出力サブシステムは資源制御ブロックだけの
位置を定めるステップと、ＣＲＱＢを出した制御プログ
ラムに割り当てられたＩＩＤと関連するものとして、上
記ステップで見つかった共用セットの各々内のイメージ
制御ブロックのみの位置をさらに定めるステップと、こ
のステップで見つかったイメージ制御ブロックを通して
得た情報のみを制御プログラムへ返却するステップとを
具えることもできる。

【００６３】ここで、実行中のＣＨＳＣ命令のマイクロ
コードＣＨＳＣ許可マスクのそれぞれのビット位置をテ
ストし、そのビット位置がパススルー状態にあるか否か
を判断するステップと、このステップでテストしたビッ
トがＣＨＳＣ命令の実行においてハイパーバイザの介入
を必要としないパススルー状態にあれば、ＣＨＳＣ命令
にパススルー・オペレーションの許可を与えるステップ
とを具えることもできる。

【００６４】ここで、前記テスト・ステップでテストさ
れたビットがパススルー状態になく、ＣＨＳＣ命令の実
行のためにハイパーバイザの介入を必要としていれば、
ＣＨＳＣ命令によるパススルー・オペレーションを禁止
するステップを具えることができる。

【００６５】あるいはまた、ＣＨＳＣ命令に関連するＩ
ＩＤ以外の他のＩＩＤに関係するデータを除去すること
によって、制御プログラムに提供する情報量を圧縮する
ステップを具えることもできる。

【００６６】請求項９に記載のコンピュータ電子複合シ
ステム（ＣＥＣ）の解釈実行方法において、異なる制御
プログラムのＳＤによってそれぞれアクセスされる複数
のＣＨＳＣ許可マスク（ＣＣＡＭ）を用意し、各ＣＣＡ
Ｍが独自のＣＨＳＣ命令に、各制御プログラムのパスス
ルー・オペレーションを許可できるようにし、異なるＣ
ＨＳＣ命令セットが、パススルー・オペレーションを行
うことが可能か否かの点で異なるようにできるステップ
を具えることができる。

【００６７】ここで、制御プログラムによって出される
ＣＨＳＣ命令のＣＲＱＢのＩＩＤフィールドにどのＩＩ
Ｄ値も残しておかないステップと、ＩＩＤ値（命令を出
した制御グログラムの）を、入出力サブシステムへ送ら
れたＣＲＱＢデータと関連づけて、命令の実行を継続さ
せて、入出力サブシステムがＩＩＤをＣＲＱＢデータと
一緒に使用できるようにするステップと、制御プログラ
ムにコマンド応答ブロック（ＣＲＰＢ）で応答し、どの
ＩＩＤもＣＲＰＢに入れないで、制御プログラムからど
のＩＩＤ値も見えないようにして制御プログラムがＣＲ
ＰＢとＣＲＱＢを処理できるようにするステップとを具
えることができる。

【００６８】ここで、制御プログラムがアクセス可能で
あるとき、ＩＩＤがＣＲＱＢまたはＣＲＰＢのどちらか
に見つかった場合に、エラー条件を通知するステップを
具えることができる。

【００６９】ここで、制御プログラムによるアクセスが
可能であるとき、ＣＲＱＢまたはＣＲＰＢのＩＩＤフィ
ールドにあらかじめ決めた値を入れるステップを具える
ことができる。

【００７０】ここで、制御プログラムによるアクセスが
可能であるとき、ＣＲＱＢまたはＣＲＰＢのＩＩＤフィ
ールドにあらかじめ決めた値としてゼロ値を入れるステ
ップを具えることができる。

【００７１】あるいはまた、ＣＨＳＣ命令を出した制御
プログラムのＳＤに入っているＩＩＤ値をハイパーバイ
ザがアクセスして、前記関連づけを行うステップのＩＩ
Ｄを得るステップをさらに具えることもできる。

【００７２】あるいはまた、前記関連づけを行うステッ
プは、ハイパーバイザがＣＲＱＢのコピーをとって、入
出力サブシステムとハイパーバイザがアクセスできる
が、制御プログラムがアクセスできない入出力サブシス
テム記憶域に入れ、ＣＨＳＣ命令を出した制御プログラ
ムのＳＤに入っているＩＩＤ値のコピーをハイパーバイ
ザがとって入出力サブシステム記憶域のＣＲＱＢに入れ
て、制御プログラムのＩＩＤをＣＲＱＢに対して暗黙の
ＩＩＤにするステップをさらに具えることもできる。

【００７３】

【作用】本発明によれば、同期命令の処理に解釈実行を
適用することによって、ＣＥＣの動作パフォーマンスを
大幅に向上している。

【００７４】本発明の特徴は、複数のオペレーティング
・システムによって共用された入出力資源からデータを
要求するＣＰＵ命令のためにアクセスされたデータにフ
ィルタリングおよびデータ圧縮手法を適用することによ
って、要求したＯＳに適用可能なデータだけを提供し、
他のＯＳに適用可能なアクセスされたデータを除去する
ことにある。

【００７５】本発明によれば、Ｓ／３９０チャネル・サ
ブシステム・コール（ＣＨＳＣ）命令の同期入出力コマ
ンドのパフォーマンスを向上したので、例えば、解釈実
行開始（Ｓｔａｒｔ−Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｉｖｅ−Ｅｘ
ｅｃｕｔｉｏｎ − ＳＩＥ）（以下、「ＣＨＳＣコマ
ンド解釈」と呼ぶ）の下で、これらのコマンドを解釈実
行で動作させることができる。

【００７６】本発明によれば、同期ＣＨＳＣコマンドの
機能を拡張（強化）したので、ＯＳは、異なる側面から
とらえた共用入出力資源に関する情報を得ることができ
る。チャネル・サブシステム特性ストア、チャネル経路
記述ストア、共用装置クラスタ待ち行列ストア、サブチ
ャネル制御装置データ・ストア、サブチャネル記述スト
ア、サブチャネル経路情報ストアなどのＣＨＳＣコマン
ドは、共用可能入出力資源設備（ｆａｃｉｌｉｔｙ）の
状態（特性）、チャネルのタイプ、共用装置クラスタ待
ち行列、サブチャネル制御装置ブロック、リンク・アド
レス情報、および特定のサブチャネル・イメージの経路
の状況をそれぞれ得るメカニズムが得られるように機能
が強化されている。

【００７７】本発明によれば、同期ＣＨＳＣコマンドの
セットに対するデータ・フィルタリング手法によって、
有意情報の判別と情報圧縮を可能にしている（以下、
「ＣＨＳＣ情報処理」と呼ぶ」）。このセットに含まれ
るＣＨＳＣコマンドには、共用装置クラスタ待ち行列ス
トア、サブチャネル制御装置データ・ストア、サブチャ
ネル記述ストア、サブチャネル経路情報ストアがある。

【００７８】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。

【００７９】図１は、従来のＩＢＭ ＣＥＣで使用され
ていたＣＨＳＣ命令の一般形式を示したものである。こ
の命令は、本明細書で説明する新規なコマンド・プロセ
スを呼び出すために使用される。以下に説明する実施例
における新規性は、新規なプロセスとこれらのプロセス
で使用されるコマンド構造にある。

【００８０】ＣＨＳＣ命令は、この命令によって実行さ
れるべきコマンドを指定したコマンド要求ブロック（Ｃ
ＲＱＢ）のアドレスを収めているオペランドをもってい
る。コマンド応答ブロック（ＣＲＰＢ）はＯＳ記憶域内
においてＣＲＱＢと隣接して置かれてる。ＣＲＰＢの内
容はＣＲＱＢに入っているコマンドを実行しようとする
と、その結果としてストアされる。

【００８１】図２において、コマンド要求ブロックの内
容はマイクロコードによって入出力サブシステムへ渡さ
れる。ＣＲＱＢを入出力サブシステムへ渡す際にハイパ
ーバイザまたはＳＩＥのオペレーションが行われて、Ｃ
ＨＳＣ命令を出したＯＳのイメージＩＤ（ＩＩＤ）をＣ
ＲＱＢコマンド情報と関連づけ、この情報は入出力サブ
システムへ送られる。このＩＩＤとＣＲＱＢとの関連づ
けは、ＩＩＤ値がＯＳ記憶域に置かれたＣＲＱＢにも、
ＣＲＰＢにもストアされないので、暗黙のＩＩＤ（ｉｍ
ｐｌｉｅｄ ＩＩＤ）と呼ばれている。

【００８２】そのあと、入出力サブシステムはコマンド
を実行することを試み、コマンドを出したＯＳに応答し
て、情報が入出力サブシステムによってＯＳ記憶域に置
かれたコマンド応答ブロックにストアされるが、ＩＩＤ
値は付いていない。

【００８３】各ＣＨＳＣコマンドによって実行されるプ
ロセスを図３に示す。このプロセスは、コマンドを解釈
実行開始（ＳＩＥパススルー）命令の下で解釈実行すべ
きか、または強制命令インタセプション（ＳＩＥパスス
ルーなし）でハイパーバイザにより実行するべきかを判
断する。ＯＳ（これはハイパーバイザの制御の下で動作
している）は、資源が共用されていることも、入出力サ
ブシステムが共用資源を処理していることも一切関知せ
ず、そして、ＣＨＳＣ命令を出すときに資源のイメージ
を選択するときに使用されるイメージ識別子（ＩＩＤ）
がＯＳに見えないようになっている。従って、ＩＩＤは
ＯＳにとって透明であり、すなわち気づかないようにな
っている。

【００８４】解釈実行：選択されたＣＨＳＣコマンドの
解釈実行の制御の必要性（以下では、解釈実行定義と呼
ぶことにする）は、共用資源を使用する上で非常に重要
である。解釈実行の性能が改良され、ＯＳ間で共用され
る資源の各イメージ内での可用性が改良されることは、
ＯＳユーザにとって大きな利点となっている。

【００８５】ＣＨＳＣ同期入出力コマンドについては、
解釈実行定義は共用資源を処理する場合には完全に新規
なものである。入出力命令を解釈実行するために使用さ
れている既存制御のいくつかは、ＣＨＳＣコマンドの場
合に使用されている。しかし、本発明によれば、図４に
示す独特な「ＣＨＳＣコマンド許可マスク（ＣＣＡ
Ｍ）」が創作され、使用されている。ＣＣＡＭはＳＩＥ
ＳＤ（状態記述子）の中のフィールドからアドレス指
定される。ＣＣＡＭは各同期ＳＨＳＣ命令ごとにビット
位置をもっている。例えば、５１２ビット・フィールド
は５１２ビット・マークを収容でき、任意のビット位置
が１の状態にセットされると、解釈実行できるＣＨＳＣ
コマンドを表している。ビットがゼロ状態のときは、そ
のＣＨＳＣコマンドが解釈実行できないことを表し、そ
の場合は、命令を実行するためにハイパーバイザのイン
タセプションが必要になる。

【００８６】以上のように、ＣＣＡＭの好適実施例は、
１６個の４バイト・ワード、つまり５１２ビットの情報
から構成されている。各ビットは、指定したＣＨＳＣコ
マンド要求ブロック（ＣＲＱＢ）の中のＣＨＳＣコマン
ド・コードのビット７〜１５によって判断される０〜５
１１の範囲の値と相対位置別に一対一に対応している。
ＣＣＡＭ内のビット位置（これはコマンド・コードのビ
ット７〜１５の値に対応している）に１が入っていると
きは、そのＣＨＳＣコマンドは解釈実行されることが許
可される。そうでないときは、解釈実行は許可されず、
強制命令インタセプションが行われる。

【００８７】この好適実施例によるＣＣＡＭでは、最高
５１２個までのＣＨＳＣコマンドを許可することができ
る。

【００８８】別の実施例では、ＣＣＡＭのサイズは追加
のコマンド・コードを含むように拡張することができる
が、コマンド・コード・ビット０〜７の各種ビットをワ
イルド・カード・ビット（ｗｉｌｄ ｃａｒｄ ｂｉ
ｔ）位置にすることができるので、ＣＣＡＭの単一ビッ
トで複数のコマンド・コードを許可することも可能であ
る。

【００８９】従って、ＣＣＡＭは、所与のＣＨＳＣコマ
ンドの解釈実行を許可する。コマンドが解釈実行できる
かどうかは、各ＣＨＳＣコマンドの定義によって最終的
に決まる。コマンドの意味（ｓｅｍａｎｔｉｃｓ）の定
義は、コマンドの解釈実行のための条件を含んでいない
場合や解釈実行定義がＣＥＣに存在しない場合がある
が、これは、図５に示すように、ＣＨＳＣ解釈実行制御
ブロック（ＣＩＥＣＢ）のビットをゼロにセットするこ
とで示される。

【００９０】ＣＨＳＣ解釈ブロック（ＣＩＢ）内の対応
するＣＣＡＭビットの設定状態に関係なく、ＳＩＥがア
クティブであり（図６のステップ１０１）、解釈実行定
義が存在しない（図６のステップ１０２）ときは（つま
り、コマンドの意味が解釈実行を除外しているか、ＣＩ
ＥＣＢ内の特定ＣＨＳＣコマンドのビットがゼロにセッ
トされているとき）は、コマンドは解釈実行されず、命
令インタセプション条件が認識される（図６のステップ
１０３）。

【００９１】ＳＩＥがアクティブであり（図６のステッ
プ１０１）、解釈実行定義が存在し（図６のステップ１
０４）（つまり、ＣＩＥＣＢ内の特定のＣＨＳＣコマン
ドのビットが１にセットされている）、特定のＣＨＳＣ
コマンド・コードに対応するＳＩＥ ＣＨＳＣコマンド
許可マスク（ＣＣＡＭ）のビットが１にセットされてい
る（図６のステップ１０５）ときは、コマンドは解釈実
行され、図６のフローチャートの残り部分に示すよう
に、ＳＩＥがアクティブでないとき同じように動作す
る。

【００９２】イメージのＩＤ（識別）は、一部のＣＨＳ
Ｃコマンドの場合には、解釈実行開始（ＳＩＥ）または
ハイパーバイザがＯＳ ＩＩＤを挿入することによって
得られる。本発明の好適実施例では、ＯＳ ＩＩＤを認
識させるためには、ＯＳはハイパーバイザの制御の下で
動作しているＣＥＣで実行されていなければならない。
ＯＳ ＩＩＤにより、ＯＳプログラムは、対応するＯＳ
のための該当入出力サブシステム資源と制御を使用し
て、該当のＣＨＳＣコマンドを実行することができる。

【００９３】ＣＨＳＣコマンドの解釈実行時には、暗黙
のＯＳ ＩＩＤは、図４および図６のステップ１０９に
示すアクティブＳＩＥ状態記述からＩＩＤを得ることに
よって、ＯＳのために得られる。ＣＨＳＣコマンド実行
のための強制命令インタセプション時には、暗黙のＩＩ
Ｄは、図２および図６のステップ１０７に示すように、
ＯＳのためにハイパーバイザによって与えられる。

【００９４】ＣＨＳＣ同期コマンド：ＣＨＳＣコマンド
要求ブロックは、その実行に先立って、ＣＨＳＣ命令を
実行するためにＯＳによってＯＳの主記憶域に作られ
る。コマンド要求ブロック（ＣＲＱＢ）は、個別ＣＨＳ
Ｃ命令のために実行すべき特定のコマンド・オペレーシ
ョンを示している。ＣＨＳＣ同期コマンドの実行の最初
の部分は図２に示されている。ＣＨＳＣ命令が正常に処
理され、特定のＣＨＳＣコマンドの実行を試みるると、
結果がコマンド応答ブロックに入ってＯＳへ返される。
新規なイメージ識別子（ＩＩＤ）の考え方は、前掲の米
国特許出願第０７／８９８，８６７号に説明されてい
る。ＯＳはコマンド要求ブロック・フィールドにＩＩＤ
を指定しないが、ＩＩＤは、該当するものがあるとき、
ハイパーバイザかＳＩＥのどちらかによって挿入され
る。ＳＩＥまたはハイパーバイザは、ＯＳがＩＩＤを与
えていないことを確かめるために、コマンド要求ブロッ
ク内のＩＩＤフィールドにゼロが入っているかどうかを
調べ、ゼロが入っていなければ（図６のステップ１０
６）、エラー応答コードをストアし、コマンドを実行し
ない（図６のステップ１０８）。ＣＨＳＣ命令を処理す
るＯＳから見たとき、ＩＩＤは暗黙に指定されたもの
で、ハイパーバイザの制御下にある特定のＣＥＣで実行
されているＯＳのコマンド要求ブロックに挿入され、コ
マンド応答ブロックに入って返されたＩＩＤは、該当す
るものであれば、ハイパーバイザまたはＳＩＥによって
使用され、除去されるので、図２に示すように、これは
ＯＳからは見えないようになっている。

【００９５】暗黙のＩＩＤを使用するある種のプロセ
ス：前述したように、ＳＩＥ命令またはハイパーバイザ
のどちらかは、該当するものがあるとき、ＩＩＤを挿入
するが、このＩＩＤの意味は次のとおりである。

【００９６】ＣＨＳＣ制御装置リセット・コマンドの場
合は、図７に示すように、該当のコマンド要求ブロック
・フィールドに入っているＩＩＤ、チャネル経路ＩＤ、
およびサブチャネル番号が１つになって、リセットすべ
きチャネル・イメージと論理制御装置を示している。

【００９７】ＣＨＳＣチャネル経路記述ストア・コマン
ドの場合は、該当のコマンド要求ブロック・フィールド
に入っているＩＩＤとチャネル経路ＩＤが１つになっ
て、どのチャネル・イメージの該当情報が得られるかを
示している。

【００９８】ＣＨＳＣ共用装置クラスタ待ち行列ストア
・コマンドの場合は、図８に示すように該当のコマンド
要求ブロック・フィールドに入っているＩＩＤと待ち行
列番号が１つになって、どの共用装置クラスタ待ち行列
の該当情報が得られるかを示している。

【００９９】ＣＨＳＣサブチャネル制御装置データ・ス
トア・コマンド、サブチャネル記述ストア・コマンド、
およびサブチャネル経路情報ストア・コマンドの場合
は、図９と図１０に示すように該当のコマンド要求ブロ
ック・フィールドに入っているＩＩＤとサブチャネル番
号が１つになって、どのサブチャネル・イメージの該当
情報が得られるかを示している。

【０１００】異なる側面からとらえた共用入出力資源に
関する情報を得ることができるＣＨＳＣ同期コマンドに
は、チャネル経路記述ストア、共用装置クラスタ待ち行
列ストア、サブチャネル制御装置データ・ストア、サブ
チャネル記述ストア、およびサブチャネル経路情報スト
アがある。共用可能入出力資源機能の状態（入出力サブ
システムの多重イメージ機能特性）を得ることができる
ＣＨＳＣ同期コマンドには、チャネル・サブシステム特
性ストアがある。

【０１０１】チャネル経路記述ストア・コマンド：チャ
ネル経路記述ストア・コマンドは、図１１に示すように
チャネル・タイプ（Ｔ）を得て、コマンド応答ブロック
にストアするように機能が強化されている。チャネル・
タイプ・フィールドは２進値であり、チャネルが共用
か、非共用かを示している。

【０１０２】共用装置クラスタ待ち行列ストア・コマン
ド：共用装置クラスタ待ち行列ストア・コマンドは、ハ
イパーバイザの制御下にあるＣＥＣで実行されているＯ
Ｓの共用装置クラスタ待ち行列（測定）であって、ＩＩ
Ｄに示された特定のイメージに構成された待ち行列を、
図１２に示すように得て、コマンド応答ブロックにスト
アするように機能が強化されている。その他のイメージ
に構成された共用装置クラスタの待ち行列（測定）は、
存在しても、得られない。

【０１０３】ＣＥＣがハイパーバイザの制御下で動作し
ており、構成定義に含まれるイメージが特定のＩＩＤに
存在しないときは、共用装置クラスタ待ち行列ストア・
コマンド応答は共用装置クラスタ待ち行列が存在しない
ことを示し、待ち行列範囲外表示（図１２のＲフィール
ド）がコマンド応答ブロックの最初の共用装置クラスタ
待ち行列ブロックにストアされる。

【０１０４】ＣＥＣがハイパーバイザの制御下で動作し
ており、測定データが特定のＩＩＤと関連づけられてい
ないか、共用装置クラスタ待ち行列が存在しないとき
は、ＣＥＣがこの有意でない情報を放棄するかどうか、
あるいはこの有意でない情報をコマンド応答ブロックに
ストアするかどうかは、モデルによって決まる。特定の
ＩＩＤだけの情報をストアすることは、「情報圧縮」
（ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｃｏｍｐａｃｔｉｏｎ）と呼
ばれる。（データがいつストアされるかに関する詳しい
説明については、「ＣＨＳＣ情報処理」の個所で後述す
る。）ＣＥＣがハイパーバイザの制御下で動作してお
り、ＯＳが待ち行列番号の範囲（最初の待ち行列番号か
ら最後の待ち行列番号まで）を指定し、コマンド応答ブ
ロックに入っている最後の待ち行列番号がすべて１（１
６進数のＦＦＦＦ）になっているときは（図８）、好適
実施例では、情報圧縮によって共用装置クラスタ待ち行
列ブロック（測定）がストアされる。

【０１０５】サブチャネル制御装置データ・ストア・コ
マンド：サブチャネル制御装置データ・ストア・コマン
ドは、ハイパーバイザの制御下にあるＣＥＣで実行され
ているＯＳのサブチャネル制御装置情報であって、ＩＩ
Ｄに示された特定のイメージに構成されたものを得て、
図１３に示すようにコマンド応答ブロックにストアする
ように機能が強化されている。その他のイメージに構成
されたサブチャネル・イメージの情報は、存在しても、
得られない。

【０１０６】装置番号有効ビット（図１３のＤフィール
ド）は、特定のサブチャネルに関連する装置がないとき
や、ハイパーバイザがそのビットをゼロにセットする必
要があるとき、ゼロとしてストアされる。

【０１０７】ＣＥＣがハイパーバイザの制御下で動作し
ていて、構成定義に存在するイメージが特定のＩＩＤに
対するものでないときは、サブチャネル制御装置ストア
・コマンド応答はサブチャネル制御装置データが存在し
ないことを示しており、サブチャネル無効表示、つま
り、サブチャネル有効ビット（図１３のＢフィールド）
と装置番号有効ビット（図１３のＤフィールド）がコマ
ンド応答ブロックの最初のサブチャネル制御装置ブロッ
クにゼロとしてストアされる。

【０１０８】ＣＥＣがハイパーバイザの制御下で動作し
ていて、データが特定のＩＩＤに関連していないか、サ
ブチャネル制御装置データが存在しないときは、ＣＥＣ
がこの有意でない情報（サブチャネル有効ビットが１に
セットされているか、装置番号有効ビットがゼロにセッ
トされている）を破棄するかどうか、あるいかこの有意
でない情報をコマンド応答ブロックにストアするかどう
かは、モデルによって決まる。特定のＩＩＤだけに関連
する情報をストアすることは、「情報圧縮」と呼ばれ
る。（データがいつストアされるかの詳しい説明は、
「ＣＨＳＣ情報処理」の個所で後述する。） ＣＥＣがハイパーバイザの制御下で動作していて、ＯＳ
がサブチャネル番号の範囲（最初のサブチャネル番号か
ら最後のサブチャネル番号まで）を指定し、コマンド要
求ブロック（図９）に入っている最後のサブチャネル番
号がすべて１（１６進数のＦＦＦＦ）のときは、好適実
施例では、情報圧縮によってサブチャネル制御装置デー
タがストアされる。

【０１０９】サブチャネル記述データ・ストア・コマン
ド：サブチャネル記述データ・ストア・コマンドは、ハ
イパーバイザの制御下にあるＣＥＣで実行されているＯ
Ｓのリンク・アドレス情報であって、ＩＩＤに示された
特定のイメージに構成されたものを得て、図１４に示す
ようにコマンド応答ブロックにストアするように機能が
強化されている。その他のイメージに構成されたサブチ
ャネル・イメージの情報は、たとえ存在しても、得られ
ない。

【０１１０】装置番号有効ビット（図１４のＤフィール
ド）は、特定のサブチャネルに関連する装置がないとき
やハイパーバイザがこのビットをゼロにセットする必要
があるとき、ゼロとしてストアされる。

【０１１１】ＣＥＣがハイパーバイザの制御下で動作し
ていて、構成定義に存在するイメージが特定のＩＩＤに
対するものでないときは、サブチャネル記述ストア・コ
マンド応答はサブチャネル記述データが存在しないこと
を示し、サブチャネル無効表示、つまり、サブチャネル
有効ビット（図１４のＢフィールド）と装置番号有効ビ
ット（図１４のＤフィールド）は、コマンド応答ブロッ
クの最初のサブチャネル記述ブロックにゼロとしてスト
アされる。

【０１１２】ＣＥＣがハイパーバイザの制御下で動作し
ていて、データが特定のＩＩＤに関連していないか、サ
ブチャネル記述データが存在しないときは、ＣＥＣがこ
の有意でない情報（サブチャネル有効ビットが１にセッ
トされているか、装置番号有効ビットがゼロにセットさ
れている）を破棄するかどうか、あるいかこの有意でな
い情報をコマンド応答ブロックにストアするかどうか
は、モデルによって決まる。特定のＩＩＤだけに関連す
る情報をストアすることは、「情報圧縮」と呼ばれる。
（データがいつストアされるかの詳しい説明は、「ＣＨ
ＳＣ情報処理」の個所で後述する。） ＣＥＣがハイパーバイザの制御下で動作していて、ＯＳ
がサブチャネル番号の範囲（最初のサブチャネル番号か
ら最後のサブチャネル番号まで）を指定し、コマンド要
求ブロック（図９）に入っている最後のサブチャネル番
号がすべて１（１６進数のＦＦＦＦ）のときは、好適実
施例では、情報圧縮によってサブチャネル記述データが
ストアされる。

【０１１３】サブチャネル経路情報ストア・コマンド：
サブチャネル経路情報ストア・コマンドは、特定のサブ
チャネル・イメージの経路の現在状況または最後に判明
した状況を得て、コマンド応答ブロックにストアするよ
うに機能が強化されている。

【０１１４】チャネル・サブシステム特性ストア・コマ
ンド：チャネル・サブシステム特性ストア・コマンド
は、入出力サブシステムの一般的特性を得て、コマンド
応答ブロックにストアするために使用される。本発明に
よれば、共用可能入出力資源機能の特性、つまり、多重
イメージ機能の状態を得ることによって機能が強化され
ている。ビットは、多重イメージ機能が導入されている
こと、チャネルがハイパーバイザによって共用可能であ
ることを示している。２つのモード・ビットは、ＣＥＣ
がハードウェア・ハイパーバイザの制御下で動作してい
るか、ソフトウェア・ハイパーバイザの制御下で動作し
ているかを示している。

【０１１５】ＣＥＣがハードウェア・ハイパーバイザの
制御下で動作していることをモードが示しているとき
は、 １）ハードウェア（論理区画）ハイパーバイザが動作し
ており、多重イメージ機能の機能を備えている。

【０１１６】２）ハードウェア・ハイパーバイザは固有
のＩＩＤに構成されている。

【０１１７】３）ＩＩＤは、論理資源区画で動作してい
るＯＳのためにハードウェア・ハイパーバイザによって
暗黙に指定されている。

【０１１８】ＣＥＣがソフトウェア・ハイパーバイザの
制御下で動作していることをモードが示しているとき
は、 １）ソフトウェア・ハイパーバイザをサポートするよう
に、多重イメージ機能から派生したものが導入されてい
る。

【０１１９】２）ソフトウェア・ハイパーバイザは固有
のＩＩＤに構成されている。

【０１２０】３）ＩＩＤは、論理資源区画で動作してい
るＯＳのためにソフトウェア・ハイパーバイザによって
暗黙に指定されている。

【０１２１】多重イメージ機能が導入されていて、ＣＥ
Ｃがハードウェアまたはソフトウェア・ハイパーバイザ
の制御下で動作しているときは、論理資源区画で動作し
ているＯＳは、ＩＩＤを指定しないので、アーキテクチ
ャに基づいて定義されたＩＩＤのすべてのインスタンス
にゼロを指定しなければならない。これには、次のもの
がある。

【０１２２】１）すべてのサブチャネル関係入出力命令
の汎用レジスタ１に入っているＩＩＤ。

【０１２３】２）ＲＣＨＰ命令の汎用レジスタ１に入っ
ているＩＩＤ。

【０１２４】３）各種ＣＨＳＣコマンドのコマンド要求
ブロックに入っているＩＩＤ。

【０１２５】事象（イベント）情報ストア・コマンド：
事象情報ストア・コマンドは、この事象情報ストア・コ
マンドが「入出力資源アクセス可能情報」を提示してい
るとき、ハイパーバイザにＩＩＤを与える機能を入出力
サブシステムにもたせるように機能が強化されている。
ハイパーバイザは、暗黙ＩＩＤを取り除いてから事象情
報をＯＳ主記憶域へストアする。

【０１２６】以下では、図１５に示すようにコマンド応
答ブロックに入って返される報告側ソースＩＤフィール
ド（ＲＳＩＤ）と全リンク・アドレス（ＦＬＡ）フィー
ルドの暗黙ＩＤとチャネル経路ＩＤ（ＣＨＰＩＤ）につ
いて説明する。

【０１２７】ＩＩＤが与えられ、全リンク・アドレス
（ＦＬＡ）がなにも意味を持たないときは、特定のチャ
ネル・イメージ（これは、特定のＣＨＰＩＤとＩＩＤに
よって判断される）に接続された入出力装置の１つまた
は２つ以上がアクセス可能になる。

【０１２８】ＩＩＤが与えられ、全リンク・アドレス
（ＦＬＡ）フィールドにリンク・アドレスが入っている
ときは、特定のリンク（これは、特定のＣＨＰＩＤ、Ｉ
ＩＤ、およびリンク・アドレスによって判断される）に
接続された入出力装置の１つまたは２つ以上がアクセス
可能になる。

【０１２９】ＩＩＤが与えられ、全リンク・アドレス・
フィールド（ＦＬＡ）フィールドに全リンク・アドレス
が入っているときは、特定の論理制御装置（これは、特
定のＣＨＰＩＤ、ＩＩＤ、およびＦＬＡによって判断さ
れる）に接続された入出力装置の１つまたは２つ以上が
アクセス可能になる。

【０１３０】ＩＩＤが与えられたときは、入出力資源ア
クセス可能情報は、特定のチャネル・イメージと関連づ
けられる。同じチャネルを共用する他のチャネル・イメ
ージは、存在していても、この情報には示されない。

【０１３１】ＩＩＤが与えられないときは、入出力資源
アクセス可能情報はチャネルだけに関連づけれる。同じ
チャネルを共用するチャネル・イメージは、もしあれ
ば、すべてこの情報に示される。

【０１３２】ＣＨＳＣデータ・フィルタリング手法：本
発明による新規なデータ・フィルタリング手法は、「Ｃ
ＨＳＣ情報処理」と呼ばれるＣＨＳＣ同期コマンド・セ
ットに対するものであり、これらのコマンドはＣＥＣが
ハイパーバイザの制御下で動作しているときだけ実行さ
れる。

【０１３３】ＣＨＳＣ情報処理は、情報が有意であるか
どうか、情報圧縮が図１８に示すように、共用装置クラ
スタ待ち行列ストア、サブチャネル制御装置データ・ス
トア、サブチャネル記述ストア、およびサブチャネル経
路情報ストア・コマンドに対して実行されるかどうかを
判断するメカニズム（プロシージャおよび条件）を定義
している。

【０１３４】有意情報判断メカニズム：（図１８） 共用装置クラスタ待ち行列ストア・コマンド（図１８の
ステップ２００）の場合は、入出力サブシステムは、共
用装置クラスタ待ち行列が特定のＯＳに構成されている
とき（図１８のステップ２０４）、共用装置クラスタ待
ち行列情報が有意であるものとみなす。

【０１３５】サブチャネル制御装置データ・ストア・コ
マンドまたはサブチャネル記述ストア・コマンド（図１
８のステップ２０１または２０２）の場合は、入出力サ
ブシステムは、特定のサブチャネル・イメージ範囲にあ
る各サブチャネル・イメージについて次の条件がすべて
満足されているとき、サブチャネル制御装置情報または
サブチャネル記述情報がそれぞれ有意であるものとみな
す。

【０１３６】 １）ＣＨＳＣサブチャネル・タイプ（ＳＴ＝１）の場合 − コマンド要求ブロックにしていされたＩＩＤはサブ
チャネルのＩＩＤに一致している。（図１８のステップ
２０４） ２）入出力サブチャネル・タイプ（ＳＴ＝０）の場合 − コマンド要求ブロックにしていされたＩＩＤはサブ
チャネルのＩＩＤに一致している。

【０１３７】− サブチャネルの装置番号有効ビットは
１である。

【０１３８】− サブチャネルのリロケーション・ゾー
ン番号はゼロでない。（図１８のステップ２０６） サブチャネル経路情報ストア・コマンド（図１８のステ
ップ２０３）の場合は、入出力サブシステムは、特定の
サブチャネル・イメージに対して次の条件がすべて満足
されているとき、サブチャネル経路情報が有意であるも
のとみなす。

【０１３９】− サブチャネルは入出力サブチャネル・
タイプ（ＳＴ＝０）である。

【０１４０】− コマンド要求ブロックに指定されたＩ
ＩＤはサブチャネルのＩＩＤに一致している。

【０１４１】− サブチャネルのリロケーション・ゾー
ン番号はゼロでない。（図１８のステップ２０８） 該当の条件を満足していると（図１８のステップ２０
４、２０６または２０８）、要求された共用装置クラス
タ待ち行列情報、サブチャネル制御装置情報、サブチャ
ネル記述情報、またはサブチャネル経路情報は有意であ
り（図１８のステップ２１２）、ストアされる（図１８
のステップ２１２、３０５、または３０６）。

【０１４２】該当の条件の１つまたは２つ以上が満足さ
れていないときは（図１８のステップ２０５）、情報は
有意でなく（図１８のステップ２１１）、特定の今日様
子地クラスタ待ち行列または特定のサブチャネル・イメ
ージに対して情報圧縮が行われる。

【０１４３】サブチャネル経路情報ストア・コマンドに
対して、該当の条件の１つまたは２つ以上が満足されて
いないときは（図１８のステップ２０７）、エラー応答
コードがストアされる（図１８のステップ２０９）。

【０１４４】それぞれのサブチャネル制御装置データ・
ストア・コマンド、サブチャネル記述ストア・コマンド
またはサブチャネル経路情報ストア・コマンドが実行さ
れたとき、ハードウェア・ハイパーバイザが入出力サブ
システムに有意のサブチャネル制御装置情報、有意のサ
ブチャネル記述情報、または有意のサブチャネル経路情
報をストアさせる必要のない各サブチャネル・イメージ
については、サブチャネル・イメージのリロケーション
・ゾーン番号をゼロにセットしなければならない。

【０１４５】情報圧縮メカニズム：（図１９） 情報圧縮とは、共用装置クラスタ待ち行列ストア、サブ
チャネル制御装置データ・ストア、およびサブチャネル
記述ストアのそれぞれのコマンドのコマンド応答ブロッ
ク・エントリーに有意情報だけをストアするプロセスで
ある（図１９のステップ３０６）。

【０１４６】ＣＥＣがハイパーバイザの制御下で動作し
ていないときは（図１９のステップ３０１）、情報圧縮
は行われない（図１９のステップ３０５）。すなわち、
共用装置クラスタ待ち行列情報、サブチャネル制御装置
情報、またはサブチャネル記述情報はすべて、有意であ
るか否かに関係なく、ストアされる。

【０１４７】ＣＥＣがハイパーバイザの制御下で動作し
ているときは（図１９のステップ３０２）、情報圧縮が
行われる（図１９のステップ３０６）。すなわち、プロ
グラムが次のことを指定していれば、有意情報だけがス
トアされる。

【０１４８】１）共用装置クラスタ待ち行列ストア・コ
マンドの場合は、最後の範囲がすべての１（１６進数の
ＦＦＦＦ）の待ち行列番号を示している待ち行列番号の
範囲（図１９のステップ３０４）。

【０１４９】２）サブチャネル制御装置データ・ストア
・コマンドまたはサブチャネル記述ストア・コマンドの
場合は、最後の範囲がすべて１（１６進数のＦＦＦＦ）
のサブチャネル番号を示しているサブチャネル・イメー
ジの範囲（図１９のステップ３０４）。指定していなけ
れば（図１９のステップ３０３）、情報圧縮は行われな
い（図１９のステップ３０５）。

【０１５０】図１６と図１７は、情報圧縮が行われる場
合と情報圧縮が行われない場合のコマンド応答ブロック
の例を示したものである。

【０１５１】共用装置クラスタ待ち行列ストア・コマン
ドで情報圧縮が行われないときは、図１２に示す共用装
置クラスタ待ち行列ブロック待ち行列番号フィールドと
待ち行列範囲外（Ｒ）ビットを除き、有意でない情報を
もつエントリを含んでいる場合がある。

【０１５２】サブチャネル制御装置データ・ストア・コ
マンドまたはサブチャネル記述ストア・コマンドで情報
圧縮が行われないときは、サブチャネル制御装置ブロッ
クまたはサブチャネル記述ブロックは、図１３と図１４
に示すサブチャネル番号（ＳＣＨ ＮＵＭＢＥＲ）フィ
ールドとサブチャネル・タイプ（ＳＴ）フィールドを除
き、サブチャネル有効（Ｂ）ビットが１としてストアさ
れ、装置番号有効（Ｄ）ビットがゼロとしてストアさ
れ、追加の有意でない情報をもつエントリを含んでいる
場合がある。

【０１５３】以上、本発明の範囲と精神を逸脱しない種
々の変形および変更を示したが、これら変形および変更
が本発明の枠内であることは当業者にとって自明であ
る。従って、上述した実施例は、単なる例として示した
ものであって、本発明を限定するためのものでないと理
解すべきである。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＨＳＣ命令のフォーマットおよびコマンド要
求ブロック（ＣＲＱＢ）とコマンド応答ブロック（ＣＲ
ＰＢ）を示す図である。

【図２】本発明の新規なＣＨＳＣコマンドのオペレーシ
ョンを示し、ハイパーバイザまたはＳＩＥがイメージ識
別子（ＩＩＤ）を挿入または除去することによって入出
力サブシステムがＩＩＤをＣＲＱＢ情報と関連づけるこ
とを可能にし、ＯＳがＩＩＤ値を処理または見ることを
許可しない様子を示す図である。

【図３】本発明の好適実施例におけるＣＨＳＣ命令の実
行経路を示すフローチャートである。

【図４】ＳＩＥ状態記述とＣＨＳＣコマンド許可マスク
（ＣＣＡＭ）の関係を示す図である。

【図５】ＣＨＳＣ解釈実行制御ブロック（ＣＩＥＣＢ）
を示す図である。

【図６】ＣＨＳＣコマンド解釈によるＣＨＳＣ命令実行
を示すフローチャートである。

【図７】「制御装置リセット」コマンドに対するＣＨＳ
Ｃコマンド要求ブロックを示す図である。

【図８】「共用装置クラスタ待ち行列ストア」コマンド
に対するＣＨＳＣコマンド要求ブロックを示す図であ
る。

【図９】「サブチャネル制御装置データ・ストア」およ
び「サブチャネル記述ストア」コマンドに対するＣＨＳ
Ｃコマンド要求ブロックを示す図である。

【図１０】「サブチャネル経路情報ストア」コマンドに
対するＣＨＳＣコマンド要求ブロックを示す図である。

【図１１】「チャネル経路記述ストア」コマンドに対す
るＣＨＳＣコマンド応答ブロックにおけるチャネル経路
記述ブロックを示す図である。

【図１２】「共用装置クラスタ待ち行列ストア」コマン
ドに対するＣＨＳＣコマンド応答ブロックにおける共用
装置クラスタ待ち行列測定を示す図である。

【図１３】「サブチャネル制御装置データ・ストア」コ
マンドに対するＣＨＳＣコマンド応答ブロックにおける
サブチャネル制御装置ブロックを示す図である。

【図１４】「サブチャネル記述ストア」コマンドに対す
るＣＨＳＣコマンド応答ブロックにおけるサブチャネル
記述ブロックを示す図である。

【図１５】「事象（イベント）情報ストア」コマンドに
対するＣＨＳＣコマンド応答ブロックにおける全リンク
・アドレス（ＦＬＡ）および資源−ソースＩＩＤフィー
ルドを示す図である。

【図１６】情報圧縮が行われないときのコマンド応答ブ
ロックを示す図である。

【図１７】情報圧縮が行われるときのコマンド応答ブロ
ックを示す図である。

【図１８】有意情報を判別し、情報を圧縮するためのＣ
ＨＳＣ情報プロセスを示すフローチャートである。

【図１９】有意情報を判別し、情報を圧縮するためのＣ
ＨＳＣ情報プロセスを示すフローチャートである。

【符号の説明】

ＣＥＣ 中央電子複合システムまたはコンピュータ電子
複合システム ＣＨＳＣ 同期チャネル・サブシステム・コール ＣＲＰＢ コマンド応答ブロック ＣＲＱＢ コマンド要求ブロック ＩＩＤ イメージ識別子（識別名） ＯＳ オペレーティング・システム ＳＤ 状態（ステート）記述制御ブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロバート エドワード ガルブレイス アメリカ合衆国 12603 ニューヨーク 州 パフキープシィ アール コート 21 (72)発明者 リチャード ローランド ギエッティ アメリカ合衆国 12540 ニューヨーク 州 ラグランジュヴィル アールアール １ ボックス 240 (72)発明者 マートゥン ジャン ハルマ アメリカ合衆国 12570 ニューヨーク 州 パフゴーグ ヒルサイド ロード アールアール２ ボックス 24エイ (72)発明者 ロジャ エルドレッド ホー アメリカ合衆国 12528 ニューヨーク 州 ハイランド シャロン ドライブ ７ (72)発明者 スザンヌ マリー ジョン アメリカ合衆国 12603 ニューヨーク 州 パフキープシィ クラウディ ドラ イブ 21 (72)発明者 ジェイムズ チェスター マズロースキ ィ アメリカ合衆国 12601 ニューヨーク 州 パフキープシィ コル ホロー ロ ード 12 (72)発明者 ケネス ジェイムズ オークス アメリカ合衆国 12590 ニューヨーク 州 ワッピンジャーズ フォールズ フ ァーム ビュー ロード 13 (72)発明者 レズリィ ウッド ウァイマン アメリカ合衆国 12601 ニューヨーク 州 パフキープシィ ハドソン ハーバ ー ドライブ 1011

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入出力チャネル・サブシステムのコール
   （ＣＡＬＬ）命令を制御する方法であって、 コンピュータ電子複合システム（ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｅ
   ｌｅｃｔｒｏｎｉｃｃｏｍｐｌｅｘ − ＣＥＣ）内の
   仮想ＣＰＵを定義している状態（ステート）記述制御ブ
   ロック（ＳＤ）をアクセスすることによって、ＣＥＣ内
   の制御プログラムによる解釈実行を開始するステップ
   と、 ＣＥＣの入出力サブシステムの共用入出力資源に関する
   入出力情報を要求するために同期チャネル・サブシステ
   ム・コール（ＣＨＳＣ）命令を出したＣＥＣ内のプログ
   ラムによって解釈実行するステップと、 ＳＤを通してパススルー制御マスクをアクセスして、ハ
   イパーバイザ（ｈｙｐｅｒｖｉｓｏｒ）による介入を回
   避するパススルー・オペレーションでプログラムがＣＨ
   ＳＣ命令を実行できるかどうかを判断するステップとを
   具えたことを特徴とする入出力チャネル・サブシステム
   ・コール命令制御方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載のコンピュータ電子複合
   システム（ＣＥＣ）のための解釈実行方法において、 ＩＩＤが割り当てられたＣＥＣの論理区画のための制御
   プログラムとしてプログラムを設計するステップと、 ＣＥＣ内の異なる区画に異なるＩＩＤを割り当てるステ
   ップとを具えたことを特徴とする解釈実行方法。
3. 【請求項３】 コンピュータ電子複合システム内の共用
   入出力資源をアクセスする入出力チャネル・サブシステ
   ム・コール命令のパススルー・オペレーションを実現す
   る方法であって、 ＳＩＥ（ｓｔａｒｔ ｉｎｔｅｒｐｒｅｔｉｖｅ ｅｘ
   ｅｃｕｔｉｏｎ −解釈実行開始）命令の状態（ステー
   ト）記述オペランドをアクセスするハイパーバイザによ
   ってＳＩＥ命令を実行して、ＣＥＣ内の仮想ＣＰＵによ
   るプログラムの実行を開始するステップと、 ＣＥＣ内の同期チャネル・サブシステム・コール（ＣＨ
   ＳＣ）命令をプログラムによって実行して共用入出力資
   源に関する入出力情報をＣＥＣ内の入出力サブシステム
   に要求するステップと、 ＳＤを通して位置を定められたパススルー制御マスクを
   アクセスして、ハイパーバイザの介入なしで、プログラ
   ムがパススルー・オペレーションでＣＨＳＣ命令を実行
   できるかどうかを判断するステップとを具えたことを特
   徴とするパススルー・オペレーション実現方法。
4. 【請求項４】 コンピュータ電子複合システム（ＣＥ
   Ｃ）の解釈実行方法であって、 コンピュータ電子複合システム（ＣＥＣ）内の仮想ＣＰ
   Ｕを定義している状態記述制御ブロック（ＳＤ）をアク
   セスすることによって、ＣＥＣ内の制御プログラムによ
   る解釈実行を開始するステップと、 同期チャネル・サブシステム・コール（ＣＨＳＣ）命令
   を出したＣＥＣ内のプログラムによって解釈実行して、
   ＣＥＣの入出力サブシステムの共用入出力資源に関する
   入出力情報を要求するステップと、 命令を実行する制御プログラムに割り当てられたイメー
   ジ識別子（ＩＩＤ）が、その命令の情報を得るために入
   出力サブシステムでアクセスされている入出力資源のイ
   メージに割り当てられたＩＩＤと同じであるならば、入
   出力サブシステムによってＣＨＳＣ命令を実行するステ
   ップとを具えたことを特徴とする解釈実行方法。
5. 【請求項５】 請求項４に記載のコンピュータ電子複合
   システム（ＣＥＣ）の解釈実行方法において、仮想ＣＰ
   Ｕを定義している状態記述ブロック（ＳＤ）をアクセス
   するために、ＣＥＣ内の解釈実行開始（ＳＩＥ）命令を
   ハイパーバイザが実行することで前記解釈実行ステップ
   を提供することを特徴とする解釈実行方法。
6. 【請求項６】 請求項４に記載のコンピュータ電子複合
   システム（ＣＥＣ）の解釈実行方法において、制御プロ
   グラムが使用できる各ＣＨＳＣ命令に関連するマイクロ
   コード・フィールドのパススルー制御マスクをテストす
   ることによって、ハイパーバイザによる介入なしで、制
   御プログラムの下でその命令をパススルー解釈実行すべ
   きか否かを判断するステップをさらに具えたことを特徴
   とする解釈実行方法。
7. 【請求項７】 請求項４に記載のコンピュータ電子複合
   システム（ＣＥＣ）の解釈実行方法において、 ＣＨＳＣ命令のオペランドを通してコマンド要求ブロッ
   クの位置を定め、命令を出した制御プログラムのイメー
   ジ識別子（ＩＩＤ）のＣＲＱＢと関連づけるステップ
   と、 ＣＲＱＢを入出力サブシステムへ送って、共用資源に関
   する情報をアクセスするステップとを具えたことを特徴
   とする解釈実行方法。
8. 【請求項８】 請求項４に記載のコンピュータ電子複合
   システム（ＣＥＣ）の解釈実行方法において、入出力サ
   ブシステムにより制御プログラムに応答して、ＣＲＱＢ
   によって要求され、ＣＲＱＢと同じＩＩＤに関連づけら
   れている入出力情報のみを提供するステップを具えたこ
   とを特徴とする解釈実行方法。
9. 【請求項９】 請求項４に記載のコンピュータ電子複合
   システム（ＣＥＣ）の解釈実行方法において、それぞれ
   の区画に割り当てられた異なるＩＩＤをもつＣＥＣの異
   なる区画に各制御プログラムを置いておくステップを具
   えたことを特徴とする解釈実行方法。