JPH02113339A

JPH02113339A - 仮想計算機制御方式

Info

Publication number: JPH02113339A
Application number: JP63267529A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiko Nakajima; 康彦中島; Yoshifumi Ojiro; 雄城　嘉史
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1988-10-24
Filing date: 1988-10-24
Publication date: 1990-04-25
Anticipated expiration: 2012-05-14
Also published as: JP2610966B2

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ける各仮想計算機の入出力処理
方式に関し、仮想計算機モニタ（ホスト）での入出力処理に必要なオ
ーバヘッドを少なくすることを目的とし、仮想計算機シ
ステム上で動作する複数個の仮想計算機に提供されるべ
き入出力装置構成を記述する情報プロ・ツク（Ａ）に基
づいて、該仮想計算機システムの仮想計算機モニタ（ホ
スト）が、各仮想計算機が認識する入出力装置構成単位
の仮想的な識別子（Ｂ）（ゲストサブチャネル番号）と
、ハードウェアが実際に使用する物理的な識別子（Ｃ）
（サブチャネル番号）との関連を記述する変換情報（Ｄ
）が、上記仮想計算機モニタによりハードウェアに提供
されたとき、上記情報ブロック（Ａ）と、上記変換情ｔ
ｌ　（Ｄ）　とに基づき、上記ハードウェアが自ら、各
仮想計算機の入出力処理を実行する為に必要なハードウ
ェア内制御ブロック群（Ｅ）（サブチャネル）を動的に
取得し、該仮想計算機より入出力命令が発行された場合
は、上記ハードウェアが上記変換情報（Ｄ）により、該
仮想計算機の発行する入出力命令のオペランドに含まれ
る仮想的な識別子（Ｂ）から物理的な識別子（Ｃ）に変
換して、対応するハードウェア内制御ブロック群（Ｅ）
（サブチャネル）の１員を特定し、これを使用して入出
力命令を実行し、入出力装置より上記ハードウェア内制
御ブロック群（Ｅ）（サブチャネル）の１員を使用した
入出力割込みが発生した場合は、該ハードウェアが上記
変換情報（Ｄ）を使用して、該制御ブロック（Ｅ）の物
理識別子（Ｃ）を仮想計算機が使用する仮想的な識別子
（Ｂ）に変換し、これを使用して該仮想計算機に入出力
割込みを発生させるように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、仮想計算機システムにおける各仮想計算機の
入出力処理方式に関する。

仮想計算機システムにおいては、この上で走行すみる複数個の仮想計算機（以下、ゲストという）に対し
て、ゲスト環境で走行していることを、特に意識させる
ことなく、実計算機上で走行しているのと同じ機能・環
境を提供することが、強く、要求される。

このことは、入出力処理についても同じである。

一般に、仮想計算機システムでは、仮想計算機モニタ　
（以後、ホストという）が認識する実際の入出力装置の
構成と、該ゲストに意識させる入出力装置の構成とは異
なる。

即ち、複数個のゲストを同時に実計算機上で走行させる
為に、一般に、物理入出力装置構成の一部分（ゲストサ
ブチャネル）のみ該ゲストに見せ、且つゲストから見た
ある入出力装置資源の仮想識別子（Ｂ）（仮想サブチャ
ネル番号）は、物理入出力装置構成中における物理識別
子（Ｃ）（サブチャネル番号）とは異なる。

この差をゲストに見せることを避ける為に、既存の仮想
計算機システムでは、ゲストが発行した全ての入出力命
令をホストが取り込み、該入出力命令のオペランドであ
る上記入出力装置資源の仮想識別子（Ｂ）（ゲストサブ
チャネル番号）を物理入出力装置構成中の物理識別子（
Ｃ）（サブチャネル番号）に変換した上で、ホストが入
出力命令を発行することによりゲストからは入出力環境
を保証する（即ち、物理入出力装置がビジーであっても
、ゲストからは該入出力装置を使用しているかのように
見せる）ような制御を行う。

又、このことは、入出力処理の機能面についても同様で
ある。

仮想計算機の一つの目的に、異なるアーキテクチャのソ
フトウェアを一つのハードウェア（実計算機）の上で走
行させることがあるが、制御情報がゲスト間で共用され
ているので、非同期動作を含む入出力系処理では、ハー
ドウェア側において、該アーキテクチャの差を吸収でき
ず、個々のゲストに対応する制御情報を持つホストが、
エミュレションを行うことによって、該差を吸収するの
が普通である。

これらの原因の為に、既存の仮想計算機システムにおい
ては、ゲストによる入出力処理は悉く、ホストに割り出
される（取り込まれる）ことが普通になっている。

然し、この為に、当然、該仮想計算機システムの性能の
低下がある。この性能の低下は、例えば、システム性能
の２０％以上に達することが珍しくない。

更に、該既存の仮想計算機システムでは、ハトウェア内
部の制御情報（サブチャネル情報）がゲスト対応に存在
しない為に、あるハードウェア資源で発生した入出力事
象をどのゲストに報告されるべきかを、常に、ホストに
より判定されなければならず、ホストの入出力装置に対
する制御論理を複雑にし、それだけ、ホストでのオーバ
ヘッドを太き（している問題がある。

従って、該ホストでのオーバヘッドをできる限り少なく
して、該仮想計算機システムの性能を向上させることが
できる入出力制御方式が要求される。

〔従来の技術と発明が解決しようとする課題〕第３図は
従来の仮想計算機システムにおける入出力処理方式を示
した図であり、（ａ）は既存の仮想計算機システムにお
ける機能分担を模式的に示した図であり、（ｂ）は構成
例を示した図である。

（ａ）図において、１０１，１０２はゲストで、１０３
はホストである。

従来の仮想計算機システムでは、全ての入出力処理はホ
スト１０３を経由し、ゲストＬｏｔ、１０２から見た処
理対象に対応する仮想的なサブチャネル（ＶＳＣＩＩ）
　０４１，０４２に対するゲスト入出力命令は、オペラ
ンド変換により物理サブチャネル（ＳＣ１１）　０２０
を対象とする入出力命令に置き換えられる。

又、ゲスト入出力割込み発行時には、上記物理サブチャ
ネル（ＳＣＨ）　０２０を使用して報告されたものが、
ホスト１０３により仮想的なサブチャネル（ＶＳＣＩＩ
）　０４１，０４２に反映され、個々のゲスト１０１．
又は、１０２に報告される。

上記において、ホスト１０３内部の仮想的なサブチャネ
／ｌ／（ＶＳＣ）Ｉ）　０４１，０４２は、個々のゲス
ト１０１．１０２から見た入出力環境を達成する為の制
御情報であり、従来方式においては、この制御情報は、
ホスト１０３の内部に存在し、ハードウェア（例えば、
記憶制御装置（ＭＣ１ｌ）　２０２内に設けられる）１
０４から物理サブチャネル（ＳＣＩＩ）　０２０を経由
して報告された内容をホスト１０３が解釈して、該ゲス
ト１０１　。

又は、１０２の何れかに反映させる。

物理サブチャネル（ＳＣＨ）　０２０はハードウェア１
０３が内部に持つ実サブチャネルで、物理入出力装置（
１００）　１０５が複数個の物理入出力アドレスを持っ
ている場合でも、該物理入出力装置（１００）　１０５
１台に対応して唯一つの物理サブチャネル（ＳＣＨ）０
２０が取得される。

上記の説明は、既存の仮想計算機システムにおける入出
力処理での機能分担を示したものであるが、（ｂ）図に
よって、該既存の仮想計算機システムにおける入出力処
理を、具体的に説明する。

先ず、従来の仮想計算機システムの構成を説明する。

ゲストＡ　１０１　ゲストＢ　１０２．及びホスト１０
３は、図示されている如くに、実計算機における主起ｔ
α装置（ＭＳＵ）　２０３上に配置される。

該ホスト１０３内の仮想サブチャネル（以下、ＶＳＣＩ
Ｉという）　０４１，０４２は、上記個々のゲストＡ、
ゲストＢ　１０１，１０２に対応した仮想的なサブチャ
ネルであって、実際の入出力装置の状態ではなく、該ゲ
ス）　１０１，１０２から見た入出力装置の状態が記述
されている。又、ゲスト入出力割込みが発生した時、個
々のゲスト１０１　、１０２に報告するゲストサブチャ
ネル番号（仮想識別子（Ｂ））　も記述されている。

該ホスト１０３内のゲストサブチャネル変換テブル（以
下、ＧＳＴという）　２１４，２１５は、上記ゲストサ
ブチャネル番号（仮想識別子（Ｂ））　と物理サブチャ
ネル番号（物理識別子（Ｃ））　との変換を行うテーブ
ルであって、ホスト１０３は、このテーブルをゲスト入
出力命令を発行した時に使用し、該ゲストサブチャネル
番号を物理サブチャネル番号に変換する。

該ホスト１０３内の仮想アドレス変換テーブル（以下、
ＶＡＴＴという）２１６は、入出力装置（ＩＯＤ）１０
５からの入出力割込みが発生したとき、ハードウェア１
０４から伝達された物理サブチャネル（ＳＣＨ）　０２
０のサブチャネル番号、及び、そのサブチャネル（ＳＣ
Ｈ）　０２０中の何れのパスを使用したかを示す情報と
により、前述のνＳＣＨ２１２，又は２１３を求めるテ
ーブルである。

入出カプロセッサ（ＩＯＰ）　２０６にはアドレス変換
テーブル（ＡＴＴ）　２０７があり、物理入出力アドレ
ス、即ち、データ転送（通信）パスを含む入出力装置ア
ドレスをサブチャネル番号に変換する索引機構であり、
通常は、該入出カプロセッサ（ＩＯＰ）　２０６内部に
設けられた高速メモリによって構成されているが、本図
に示した例においては、入出力装置（１００）　１０５
がチャネル（ＣＨＥ）　２０８，２０９の何れを使用し
て本体側と通信する場合でも、この変換機構の出力は同
一の値、即ち、サブチャネル（ＳＣ）ｌ）　０２０をポ
イントするように機能する。

このように構成された仮想計算機システムにおいて、入
出力処理の事象が発生したときの動作を以下に説明する
。

ａ）ゲスト入出力命令実行時： ■　ゲスト入出力命令は、中央処理装置（ＣＰｔｌ）２
０１が実行するゲスト対応のプログラムにより、ホスト
１０３に割出される。

ホスト１０３は該ゲスト入出力命令のオペランドを該ゲ
ス）　１０１．又は１０２に対応するＧＳＴ　（例えば
、２１４）を使用して変換し、対応する物理サブチャネ
ル番号（物理識別子（Ｃ））を求める。

■　ホスト１０３は上記の■により求めた物理サブチャ
ネル番号に対応するサブチャネル（ＳＣ１１）　０２０
が、他のゲストの入出力処理に使用されていないか等を
チエツクする。即ち、該ホスト１０３は全てのサブチャ
ネル（ＳＣＨ）　０２０の状態を管理する必要がある。

■　上記のチエツクで使用中条件等が存在しない場合、
該ホスト１０３は該サブチャネル（ＳＣＨ）　０２０に
対して入出力命令を発行する。

このとき、対応するゲスト１０１．又は１０２に割当ら
れた入出力パスのみを使用する旨の指示情報が付加され
る。例えば、現在、該入出力処理の為に使用してよいパ
スは、チャネル（ＣＨＥ）　２０８−入出力制御装置（
ＩＯＣ）　２１０−入出力装置（１００）　１０５のパ
スのみである。

ｂ）ゲスト入出力割込み発生時： ■　ハードウェア１０４は、該入出力側込み条件を報告
した入出力装置（ＩＯＤ）　１０５に対応するサブチャ
ネル（ＳＣＨ）　０２０をＡＴＴ　２０７を使用して求
め、このサブチャネル（ＳＣＩ＋）　０２０を使用して
、入出力割込み条件が発生したパス、例えば、チャネル
（Ｃ１１Ｅ）　２０８−入出力制御装置（ＩＯＣ）　２
１０−入出力装置（＋００）　１０５を表示する情報と
共に、ホスト１０３に割込む。

■　ホスト１０３は、上記ＶＡＴＴ　２１６を使用して
、サブチャネル（ＳＣＨ）　０２０の物理サブチャネル
番号。

及び何れのパスが使用されたかの情報により、仮想サブ
チャネル（ＶＳＣＩ＋）　０４１を選択し、これに該入
出力側込み条件を記述した上で該ゲス）　１０１．又は
１０２に割込み報告を行う。

このように、従来方式においては、入出力命令にしろ、
入出力割込みにしろ、ゲスト入出力処理は全てホスト１
０３に割出されることが必要であり、ホスト１０３での
オーバへ・ノドが大きくなるという問題があった。

本発明は上記従来の欠点に鑑み、仮想計算機システムに
おける各仮想計算機の入出力処理方式において、仮想計
算機モニタ（ホスト）での入出力処理に必要なオーバヘ
ッドを少なくすることができる仮想計算機制御方式を提
供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の仮想計算機制御方式の原理図である。

上記の問題点は下記の如くに構成された仮想計算機シス
テムにおける入出力制御方式によって解決される。

仮想計算機システム上で動作する複数個の仮想計算機１
０１，１０２に提供されるべき入出力装置構成を記述す
る情報ブロック（Ａ）に基づいて、該仮想計算機システ
ムの仮想計算機モニタ（ホス））１０３が、各仮想計算
機１０１．１０２が認識する入出力装置構成単位の仮想
的な識別子（Ｂ）（ゲストサブチャネル番号）と、ハー
ドウェア１０４が実際に使用する物理的な識別子（Ｃ）
（サブチャネル番号）との関連を記述する変換情報（Ｄ
）　２１４，２１６が、上記仮想計算機モニタによりハ
ードウェア１０４に提供されたとき、上記情報ブロック（Ａ）と、上記変換情Ｉｌ！（Ｄ）　
２１４．２１６とに基づき、上記ハードウェア１０４が
自ら、各仮想計算機１０１，１０２の入出力処理を実行
する為に必要なハードウェア内制御ブロック群（Ｅ）　
０３１゜０３２を動的に取得し、該仮想計算機１０１，１０２より入出力命令が発行され
た場合は、上記ハードウェア１０４が上記変換情報（Ｄ
）　２１４により、該仮想計算機の発行する入出力命令
のオペランドに含まれる仮想的な識別子（Ｂ）から物理
的な識別子（Ｃ）に変換して、対応するハードウェア内
制御ブロック群（Ｅ）　０３１，０３２の１員を特定し
、これを使用して入出力命令を実行し、入出力装置１０５より上記ハードウェア内制御ブロック
群（Ｅ）　８３１．０３２の１員を使用した入出力割込
みが発生した場合は、該ハードウェア１０４が上記変換
情報（Ｄ）　２１６を使用して、該制御ブロック（Ｅ）
　０３１，０３２の物理識別子（Ｃ）を仮想計算機１０
１゜１０２が使用する仮想的な識別子（Ｂ）に変換し、
これを使用して該仮想計算機１０１．１０２に入出力割
込みを発生させるように構成する。

〔作用〕

即ち、本発明によれば、仮想計算機システムにおける各
仮想計算機の入出力処理方式において、仮想計算機シス
テム上で動作する複数個の仮想計算機（ゲスト）に提供
されるべき入出力装置構成、即ち、どのゲストがどの入
出力装置を使用するかを示す情報ブロック（Ａ）が、例
えば、ユーザによって指示されると、ホストが該情報ブ
ロック（Ａ）に基づいて、ゲストがＬＥ！するゲストサ
ブチャネル番号（仮想識別子（Ｂ））を物理サブチャネ
ル番号（物理識別子（Ｃ））に変換する為のゲストサブ
チャネル変換テーブル（ＧＳＴ）と、入出力割込み発生
時に、ハードウェアから伝達されたホストサブチャネル
番号、及びパス情報により、対応する仮想サブチャネル
（ＶＳＣｆｌ）を求めるテーブル（ＶＡＴＴ）（変換情
！１（Ｄ）　）とを生成し、ハードウェアに提供するこ
とで、該ハードウェアは、該情報ブロック（Ａ）　と、
ゲストサブチャネル変換テーブル（ＧＳＴ）　　（変換
情報（Ｄ））に基づき、対応するゲストの入出力処理を
実行する為に必要なサブチャネル（ＳＣ）Ｉ）　　（制
御ブロック群（Ｅ））を動的に取得する。

そして、該ゲストより入出力命令が発行された場合は、
上記ハードウェアが上記ゲストサブチャネル変換テーブ
ル（ＧＳＴ）により、該ゲストの発行する入出力命令の
オペランドに含まれる仮想的なサブチャネル番号（仮想
的な識別子（Ｂ））から物理的なサブチャネル番号（物
理的な識別子（Ｃ））に変換して、対応するハードウェ
ア内のサブチャネル（ＳＣＨ）　　（制御ブロック群（
Ｅ）の１員）を特定し、これを使用して入出力命令を実
行し、入出力装置（１００）より上記ハードウェア内サ
ブチャネル群（Ｅ）の１員を使用した入出力割込みが発
生した場合は、該ハードウェアが上記仮想アドレス変換
テーブル（ＶＡＴＴ）　（変換情報（Ｄ））を使用して
、該サブチャネル（ＳＣＨ）のサブチャネル番号（物理
識別子（Ｃ））をゲストが使用する仮想的なサブチャネ
ル番号（仮想的な識別子（Ｂ））に変換し、これを使用
して該ゲストに入出力割込みを発生させるように機能す
る。

このように、本発明においては、ハードウェア内部の制
御情報、即ち、サブチャネル（ＳＣＨ）を、ゲスト対応
に動的に開設する機構と、ゲスト入出力構成と物理入出
力構成との間の変換機構（ＧＳＴ、ＶＡＴＴ）とをハー
ドウェア内部に持つことにより、ゲスト入出力処理をホ
ストに割出すことなく、入出力処理を実行できるので、
該ホストでのオーバヘッドを少なくすることができる効
果がある。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

前述の第１図が本発明の仮想計算機制御方式の原理図で
あり、第２図は本発明の一実施例を示した図であって、
ユーザによって提供されたゲスト１０１．１０２毎の入
出力装置構成を記述する情報ブロック（Ａ）に基づいて
、ホスト１０３がゲストサブチャネル番号と物理サブチ
ャネル番号との間の関連を記述する変換情報（Ｄ）（Ｇ
ＳＴ、ＶＡＴＴ）　２１４，２１５がハードウェア１０
４に提供されたとき、該ハードウェア１０４によってゲ
スト１０１．又は、１０２の入出力処理を実行するのに
必要なサブチャネル（ＳＣＨ）　０３１、又は、０３２
を動的に取得し、以降において、各ゲスト１０１．又は
、１０２により入出力命令が発行されたとき、或いは、
物理入出力装置（１００）　１０５から入出力割込みが
発生したとき、該ハードウェア１０４が上記変換情報Ｃ
Ｄ）（ＧＳＴ、ＶＡＴＴ）　２１４，２１６に基づいて
、ホスト１０３の介入なく、入出力命令の実行、或いは
、ゲスＩ−１０１，又は、１０２への仮想的な人出内側
込みを発生させる手段が本発明を実行するのに必要な手
段である。尚、全図を通して同じ符号は同じ対象物を示
している。

以下、第１図を参照しながら、第２図によって本発明の
仮想計算機制御方式、特に、入出力制御方式を説明する
。

先ス、本発明による仮想計算機システムのハードウェア
構成を説明する。

本発明においては、例えば、主記憶装置（ＭＳＵ）２０
３上のハードウェア専用領域（ＩＳＡ）　２０５に、ハ
ードウェア１０４によってのみアクセスされるサブチャ
ネル（ＳＣ）Ｉ）　０３１，０３２　、仮想アドレス変
換テブル（ＶＡＴＴ）　２１６等のハードウェア制御情
報ブロックが置かれる。

該サブチャネル（ＳＣＩＩ）　０３ＬＯ３２は各入出力
装置（１００）　１０５毎に、ゲストの個々に対応した
物理サブチャネルであって、入出力処理の制御を行うハ
ードウェア制御情報ブロック（Ｃ）であり、各ゲストが
どの入出力装置（Ｉｏｎ）　１０５を使用するかによっ
て決まる制御ブロック群（Ｅ）である。

従って、１個の入出力装置（ＩＯＤ）　１０５を、例え
ば、ｎ個のゲストが使用するものとすると、該入出力装
置（１００）　１０５に対して、各ゲスト１０１，１０
２対応に、ｎ個のサブチャネル（ＳＣ１１）　０３１．
又は、０３２が置かれることになる。以下、それぞれの
入出力装置（１００）　１０５に対して、該ゲストの使
用状況に合わせて、各サブチャネル（ＳＣＨ）　０３１
．又は、０３２が置かれる。

そして、各サブチャネル（ＳＣＩＩ）　０３１，０３２
には、ソフトウェアから見た物理入出力装置１ｉ（１０
０）　１０５のアドレス（入出力パス情報を含む）と、
その入出力装置（１００）　１０５の状態（使用中、故
障中、電源投入状態等）が記述されている。

但し、一つのサブチャネル（ＳＣＩＩ）　０３１．又は
、０３２が使用する物理入出力アドレスは同時には、他
のサブチャネルによって使用されることはない。

仮想アドレス変換テーブル（ＶＡＴＴ）　２１６は物理
サブチャネル番号（物理識別子（Ｃ））をゲストサブチ
ャネル番号（仮想識別子（Ｂ））に変換する為のテーブ
ルであって、入出力割込みが発生したとき、入出カプロ
セッサ（ＩＯＰ）　２０６を介してハードウェア１０４
から伝達された上記物理サブチャネル番号は、このハー
ドウェア機構によりゲストサブチャネル番号に変換され
る。

上記入出カプロセッサ（ＩＯＰ）　２０６には、従来方
式（第３図参照）と同じく、物理入出力アドレスを、ゲ
スＩ−１０１，１０２の使用状況によって決まる物理サ
ブチャネル番号に変換する機構であるアドレス変換テー
ブル（ＡＴＴ）　２０７が置かれている。

このとき、入出力パスにより得られる物理サブチャネル
番号は必ず異なる。本実施例においては、入出力装置（
１００）　１０５がチャネル（ＣＨＥ）　２０８，２０
９の何れを使用して本体と通信するかによって、該変換
機構（ＡＴＴ）　２０７の出力が物理サブチャネル（Ｓ
ＣＨ）　０３１．又は、０３２をポイントする。尚、こ
の機構は、通常入出力処理プロセッサ（ＩＯＰ）　２０
６の内部に設けられている高速メモリによって構成され
る索引機構である。

ゲストサブチャネル変換テーブル（ＧＳＴ）　２１４は
ゲストサブチャネル番号（仮想識別子（Ｂ））を上記物
理サブチャネル番号（物理識別子（Ｃ））に変換する為
のテーブルであり、ホスト１０３から発行されるゲスト
起動命令のオペランドとなるので、本発明の場合にも、
従来と同じく、主記憶装置（ＭＳＵ）　２上の該ホスト
１０３の近傍に置かれている。

上記起動されたゲスＩ−１０２，又は、１０３が発行す
るゲスト入出力命令のゲストサブチャネル番号（仮想識
別子（Ｂ））は、このテーブル（ＧＳＴ）　２１４を参
照するハードウェア１０４により、物理サブチャネル番
号（物理識別子（Ｃ））に変換される。

上記のような特徴的なハードウェア構成をとる仮想計算
機システムにおける本発明の入出力処理を以下に説明す
る。

ａ）ゲスト入出力命令実行時： ■　ホスト１０３によってゲスト１０１．又は、１０２
が起動された時、ユーザの指定するゲスト入出力構成が
、ホスト１０３により、ゲストサブチャネル変換テーブ
ル（ＧＳＴ）　（例えば、２１４）として作成される。

次に、ハードウェア１０４により、該ゲストサブチャネ
ル変換テーブル（ＧＳＴ）　２１４から仮想アドレス変
換テーブル（ＶＡＴＴ）　（例えば、２１６）が、主記
憶装置（ＭＳＵ）　２０３上のハードウェア専用領域（
ＩＳＡ）２０５上に作成され、この２つの変換情報（Ｄ
）　（ＧＳＴ。

ＶＡＴＴ）により、物理サブチャネル（ＳＣＨ）　（例
えば、０３１）　＜制御ブロック群（Ｅ））が動的に取
得される。

このとき、一つの物理入出力アドレスが複数個のサブチ
ャネル（ＳＣ）Ｉ）に対応付けられることはない。

■　上記起動されたゲストによりゲスト入出力命令が発
行されると、該命令のオペランドであるゲストサブチャ
ネル番号（仮想識別子（Ｂ））が、上記■により準備さ
れたゲストサブチャネル変換テーブル（ＧＳＴ）　２１
４により物理サブチャネル番号（物理識別子（Ｃ））に
変換され、ホスト１０３を介することなく、物理サブチ
ャネル（ＳＣＨ）　０３１を起動する。

このとき、該起動されたゲスト１０１．又は、１０２に
割当てられた入出力バスのみを使用する。例えば、該入
出力処理の為に使用してもよいパスはチャネル（ＣＨＥ
）　２０８−入出力制御装置（ＩＯＣ）　２１０−入出
力’ｔｕ！（１００）　１０５のバスのみである。

ｂ）ゲスト入出力割込み発生時： ■　ハードウェア１０４は、人出内側込み条件を報告し
た入出力装置（１００）　１０５に対応する物理サブチ
ャネル（ＳＣＨ）　２２０を、入出力処理装置（ＩＯＰ
）２０６内の上記アドレス変換テーブル（ＡＴＴ）　２
０７を参照して求める。

■　該求められた物理サブチャネル（ＳＣＨ）　０３１
に対応する物理サブチャネル番号（物理識別子（Ｃ））
は、ハードウェア１０４によって上記仮想アドレス変換
テーブル（ＶＡＴＴ）　２１６が参照されることでゲス
トサブチャネル番号（仮想識別子（Ｂ））に変換され、
これも、ホストを介することなく、直接、対応するゲス
Ｉ−１０１，又は、１０２に対して入出力割込みが発生
する。

このように、本発明においては、ゲスト入出力命令、或
いは、入出力割込みの通常処理において、ホストの仲介
を必要としない為、従来方式で問題であった入出力処理
におけるホストでのオーバヘッドを著しく減少させるこ
とができる。

このように、本発明は、仮想計算機システムにおける各
仮想計算機の入出力処理方式において、ユーザが指定す
るゲスト毎の入出力構成を記述する情報ブロック（Ａ）
に基づいて、ゲストが認識するゲストサブチャネル番号
（Ｂ）と、ハードウェアが実際に使用する物理サブチャ
ネル番号（Ｃ）との間の関連を記述する変換情報（Ｄ）
、例えば、ゲストサブチャネル変換テーブル（ＧＳＴ）
と、仮想アドレス変換テーブル（ＶＡＴＴ）とを、該ホ
ストとハードウェアとで生成してハードウェアに提供さ
れると、該ハードウェアが自ら、対応するゲストの入出
力処理を実行するのに必要な物理サブチャネル（ＳＣ＋
１）を動的に取得し、ゲストから仮想入出力命令が発行
された場合には、上記ゲストサブチャネル変換テーブル
（ＧＳＴ）により該入出力処理に必要なサブチャネル（
ＳＣＨ）を特定して、該ハードウェアが入出力命令を実
行し、入出力装置（１００）から入出力割込みが発生し
た場合には、ハードウェアが一ヒ記仮想アドレス変換テ
ーブル（ＶＡＴＴ）に基づいてゲストを特定し、該ゲス
トに入出力割込みを発生せしめるようにした所に特徴が
ある。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように、本発明の仮想計算機制御
方式は、仮想計算機システム上で動作する複数個の仮想
計算機に提供されるべき入出力装置構成を記述する情報
ブロック（Ａ）に基づいて、該仮想計算機システムの仮
想計算機モニタ（ホスト）が、各仮想計算機が認識する
入出力装置構成単位の仮想的な識別子（Ｂ）（ゲストサ
ブチャネル番号）と、ハードウェアが実際に使用する物
理的な識別子（Ｃ）（サブチャネル番号）との関連を記
述する変換情報（Ｄ）　（ＧＳＴ、　ＶＡＴＴ）が、上
記仮想計算機モニタによりハードウェアに提供されたと
き、上記情報ブロック（＾）と、上記変換情報（Ｄ）と
に基づき、上記ハードウェアが自ら、各仮想計算機の入
出力処理を実行する為に必要なハードウェア内制御ブロ
ック群（Ｅ）（サブチャネル）を動的に取得し、該仮想
計算機より入出力命令が発行された場合は、上記ハード
ウェアが上記変換情報（ｏ）　（ＧＳＴ）　　により、
該仮想計算機の発行する入出力命令のオペランドに含ま
れる仮想的な識別子（Ｂ）から物理的な識別子（Ｃ）に
変換して、対応するハードウェア内制御ブロック群（Ｅ
）（サブチャネル）の１員を特定し、これを使用して入
出力命令を実行し、入出力装置より上記ハードウェア内
制御ブロック群（Ｅ）（サブチャネル）のｌ員を使用し
た入出力割込みが発生した場合は、該ハードウェアが上
記変換情報（Ｄ）　（ＶＡＴＴ）を使用して、該制御ブ
ロック（Ｅ）（サブチャネル）の物理識別子（Ｃ）を仮
想計算機が使用する仮想的な識別子（Ｂ）に変換し、こ
れを使用して該仮想計算機に入出力割込みを発生させる
ようにしたものであるので、ハードウェア内部の制御情
報、即ち、サブチャネル（ＳＣＨ）を、ゲスト対応に動
的に開設する機構と、ゲスト入出力構成と物理入出力構
成との間の変換機構（ＧＳＴ、　ＶＡＴＴ）とをハード
ウェア内部に持つことにより、ゲスト入出力処理をホス
トに割出すことなく、入出力処理を実行でき、該ホスト
でのオーバヘッドを少な（することができる効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の仮想計算機制御方式の原理図。第２図は本発明の一実施例を示した図。第３図は従来の仮想計算機システムにおける入出力処理
方式を示した図。である。図面において、０２０、０３１．０３２は物理サブチャネル、又は、サ
ブチャネル（ＳＣＩ＋）。０４１．０４２は仮想サプチャネ／Ｉ／　（ＶＳＣＨ）
　。１０１　はゲストＡ、又は、ゲスト。１０２はゲストＢ、又は、ゲスト。１０３は仮想計算機モニタ、又は、ホスト。１０４はハードウェア、１０５は入出力装置（１００）
　。２０１は中央処理装置（ＣＰｔｌ）。２０３は主記憶装置（ＭＳｔｌ）　。２０５はハードウェア専用領域（ＨＳ＾）。２０６は入出カプロセッサ（ＩＯＰ）　。２０７はアドレス変換テーブル（ＡＴＴ）　。２０８．２０９はチャネル（Ｃ）ＩＥ）。２１０．２１１は入出力制御装置（ＩＯＣ）。２１４．２１５は仮想サブチャネルテーブル（ＧＳＴ）
。２１６は仮想アドレス変換テーブル（ＶＡＴＴ）　。八は情幸艮フ゛ロック。Ｂは仮想的な識別子、又は、仮想識別子。Ｃは物理的な識別子、又は、物理識別子りは変換情報をそれぞれ示す。

Claims

【特許請求の範囲】仮想計算機システム上で動作する複数個の仮想計算機（
１０１、１０２）に提供されるべき入出力装置構成を記
述する情報ブロック（Ａ）に基づいて、該仮想計算機シ
ステムの仮想計算機モニタ（ホスト）（１０３）が、各
仮想計算機が認識する入出力装置構成単位の仮想的な識
別子（Ｂ）（ゲストサブチャネル番号）と、ハードウェ
ア（１０４）が実際に使用する物理的な識別子（Ｃ）（
サブチャネル番号）との関連を記述する変換情報（Ｄ）
（２１４、２１６）が、上記仮想計算機モニタ（１０３
）によりハードウェア（１０４）に提供されたとき、上記情報ブロック（Ａ）と、上記変換情報（Ｄ）（２１
４、２１６）とに基づき、上記ハードウェア（１０４）
が自ら、各仮想計算機の入出力処理を実行する為に必要
なハードウェア内制御ブロック群（Ｅ）（０３１、０３
２）を動的に取得し、該仮想計算機（１０１、１０２）より入出力命令が発行
された場合は、上記ハードウェア（１０４）が上記変換
情報（Ｄ）（２１４）により、該仮想計算機の発行する
入出力命令のオペランドに含まれる仮想的な識別子（Ｂ
）から物理的な識別子（Ｃ）に変換して、対応するハー
ドウェア内制御ブロック群（Ｅ）（０３１、０３２）の
１員を特定し、これを使用して入出力命令を実行し、入出力装置（１０５）より上記ハードウェア内制御ブロ
ック群（Ｅ）（０３１、０３２）の１員を使用した入出
力割込みが発生した場合は、該ハードウェア（１０４）
が上記変換情報（Ｄ）（２１６）を使用して、該制御ブ
ロック（Ｅ）（０３１、０３２）の物理識別子（Ｃ）を
仮想計算機（１０１、１０２）が使用する仮想的な識別
子（Ｂ）に変換し、これを使用して該仮想計算機（１０
１、１０２）に入出力割込みを発生させることを特徴と
する仮想計算機制御方式。