JPH0281239A - 仮想計算機システムにおけるファイル共用制御方式 - 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】 〔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ファイル共用制
御方式に関するものである。

〔従来の技術〕

従来の仮想計算機システムにおけるファイル共用制御方
式について、第４図をもとに説明すると、成る仮想計算
機のオペレーティングシステム（ゲストＯ８とも言う）
３０１で動作するタスク１１およびタスク１２から、複
数の仮想計算機で共用される実ファイル装置（例えば磁
気ディスク装置）３０５に出された入出力要求は、ゲス
ト０８３０１の入出力共用制御８部３０１３により共用
制御が行われ、入出力命令の実行部３０１４で順次にＳ
■０等の入出力命令が発行される。同様に、他のゲスト
０３３０２のタスク２１およびタスク２２から、実ファ
イル装置３０５に出された入出力要求は、ゲスト０３３
０２の入出力共用制御部３０２３により共用制御が行わ
れ、入出力命令の実行部３０２４で順次に入出力命令が
発行される。

しかし、上記発行された各入出力命令は実計算機（ホス
トマシンとも言う）　３０３では直接には実行されず、
入出力命令のインタセプト（３０３１）を発生し、実計
算機３０３上で動作するＶＭモニタ（仮想計算機システ
ム用のオペレーティングシステム）３０４にゲスト０３
３０１およびゲスト０８３０２からの入出力命令のイン
タセブションが次々に報告される。

ＶＭモニタ３０４は上記報告があると、ゲスト０３３０
１．３０２と同様な共用制御を入出力共用制御部３０４
１で行い、仮想計算機の入出力命令の検証、チャネルプ
ログラムおよび入出カバソファのアドレス変換を行った
後（３０４２）、順次に実ファイル装置３０５に入出力
命令を発行し、チャネルプログラムの実行を指示する。

チャネルプログラムの動作が終了すると、入出力終了割
込みが実計算機３０３のＶＭモニタ３０４に報告される
。ＶＭモニタ３０４はこれに応答して、ゲスト０３３０
１からの入出力要求に関するものであることを認識する
と、ゲスト０８３０１に対して入出力割込みが可能であ
れば、ＰＳＷの変換および入出力終了事象の報告を行い
（３０４３）、ゲスト０３３０１の入出力終了処理部３
０１５へ制御を渡し、入出力終了処理部３０１５は入出
力終了処理を行う。

同様に、ＶＭモニタ３０４は次に実行すべきゲスト０３
３０２からの入出力要求について入出力命令を発行し、
チャネルプログラムの実行を指示する。そして、このチ
ャネルプログラムの動作が終了し入出力終了割込みが実
計算機３０３のＶＭモニタ３０４に報告されると、ＶＭ
モニタ３０４は、ゲスト０３３０２からの入出力要求に
関するものと認識してゲスト０８３０２に対して入出力
割込みが可能であれば、ＰＳＷの変換および入出力終了
事象の報告を行う、これによって、制御はゲス）Ｏ３３
０２の入出力終了処理部３０２５へ移り、入出力終了処
理部３０２５は入出力終了処理を行う。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来の仮想計算機システムにおけるファイル共
用制御方式は、ゲス）Ｏ３の入出力管理機能により入出
力命令を実行した後、ＶＭモニタの入出力管理機能で再
度入出力命令の処理を行わなければならず、且つ、実フ
ァイル装置からの入出力終了割込みについても、−旦Ｖ
Ｍモニタで入出力終了割込み処理を行った後、再度ゲス
トＯ８で入出力終了割込み処理を行わなければならず、
即ち、二段階の入出力命令の実行および入出力終了割込
み処理を行わなければならないため、実行性能が低下す
るといが欠点がある。

また、実ファイル装置３０５に対する入出力要求につい
て、ゲストＯ３およびＶＭモニタとも、その共用制御の
みしか実行していない為、実ファイル装置３０５は複数
の仮想計算機でレコードの参照のみ可能であり、レコー
ドの更新までも含めて共用することができないという欠
点があった。

本発明はこのような従来の欠点を解決し、その目的は、
同一の実ファイル装置を複数の仮想計算機でレコードの
更新までも含めて共用することができ、且つその共用制
御も効率良く実行することができるようにすることにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成するために、セグメンテーシッ
ン方式による仮想記憶管理機能を有し同一種類のオペレ
ーティングシステムの動作する複数の仮想計算機を同一
の実計算機上で動作させる仮想計算機システムにおいて
、前記複数の仮想計算機で共用する実ファイル装置に対
し入出力要求の実行を指示すると共に前記実ファイル装
置からの入出力事象を受け取る入出力管理部と、前記複
数のオペレーティングシステムから出される前記実ファ
イル装置に対する入出力要求にかかるレコード排他制御
を行って前記入出力管理部に入出力要求を渡すと共に前
記入出力管理部から受け取った入出力事象を入出力要求
元に通知するファイル管理部とを、前記複数の仮想計算
機の各オペレーティングシステムにおける前記仮想記憶
管理機能により、システム共有アドレス空間に置いて前
記複数の仮想計算機で共有させ、実計算機システムに接
続された前記実ファイル装置に対する前記複数の仮想計
算機からの入出力要求をレコード排他制御を含めて一元
的に管理するように構成している。

〔作用〕

本発明の仮想計算機システムにおけるファイル共用制御
方式においては、複数の仮想計算機で共用する実ファイ
ル装置に対し入出力要求の実行を指示すると共にその実
ファイル装置からの入出力事象を受け取る入出力管理部
と、前記複数のオペレーティングシステムから出される
前記実ファイル装置に対する入出力要求にかかるレコー
ド排他制御を行って前記入出力管理部に入出力要求を渡
すと共に前記入出力管理部から受け取った入出力事象を
入出力要求元に通知するファイル管理部とが、システム
共有アドレス空間上に置かれて各オペレーティングシス
テムで共用され、−段階でレコード排他制御、入出力共
用制御、入出力命令の実行１人出力終了処理およびレコ
ード排他終了処理等が行われる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明の実施例の構成図であり、この実施例の
仮想計算機システムｌは、セグメンテーション方式の仮
想記憶管理機能を有する仮想計算機αおよびβと、仮想
計算機αおよびβで共用される実ファイル装置７とを含
んでいる。仮想計算機αおよびβは、それぞれ同一種類
のオペレーティングシステム２および３を含む、また、
レコード排他制御手段５０．共用ファイル管理テーブル
５１およびレコード排他終了手段５２から構成されるフ
ァイル管理部５と、入出力管理部６とが、システム共有
アドレス空間８に置かれ、仮想記憶管理機能共用手段４
によって仮想計算機αと仮想計算機βとで共用可能に構
成されている。なお、本実施例においては、仮想計算機
システム上で動作する仮想計算機（即ちオペレーティン
グシステム）を２個としたが、３個以上の仮想計算機を
同一の実計算機上に実現した仮想計算機システムに対し
ても本発明は適用可能である。

本実施例において、仮想記憶管理機能共用手段４は、フ
ァイル管理部５と入出力管理部６とをオペレーティング
システム２および３が仮想計算機システムｌ上で共用で
きるように、セグメンテーション方式を使用してオペレ
ーティングシステム２および３のシステム共有アドレス
空間８上にファイル管理部５と入出力管理部６を位置付
ける。

即ち、オペレーティングシステム２で作成されたレコー
ド排他制御手段、入出力管理手段、レコード排他終了手
段および共用ファイル管理テーブルのアドレス空間と、
オペレーティングシステム３で作成されたレコード排他
制御手段、入出力管理手段、レコード排他終了手段およ
び共用ファイル管理テーブルのアドレス空間とを同じに
しておくことにより、オペレーティングシステム２およ
び３でファイル管理部５と入出力管理部６は共用可能と
なる。

このような共用可能なファイル管理部５は、実ファイル
装置７に対するオペレーティングシステム２からの入出
力要求２０或いはオペレーティングシステム３からの入
出力要求３０を受け付け、それにかかるレコード排他制
御を行い、入出力管理部６はファイル管理部５でレコー
ド排他制御された後の各入出力要求に基づき実ファイル
装置７に対し入出力命令を発行する。また、入出力管理
部６は実ファイル装置７からの入出力動作の終了等の入
出力事象の割込みを受けると、その事象の報告をファイ
ル管理部５に行い、ファイル管理部５はその事象を入出
力要求元のオペレーティングシステム２或いは３に通知
すると共に、レコード排他終了処理を実行する。

第２図は共用ファイル管理テーブル５１の構成例を示し
ている。共用ファイル管理テーブル５１は、各々の共用
可能な実ファイル装置に対応する論理ファイル識別名、
レコード排他制御待ち行列およびファイル共用制御に必
要な各種の情報からなる共用制御情報等を管理しており
、レコード排他制御手段５０．　　レコード排他終了手
段５２から参照される。

次に、本実施例の動作を各図を参照して以下説明する。

第１図において、レコード排他制御手段５０は、オペレ
ーティングシステム２或いは３から実ファイル装置７に
対する入出力要求２０或いは３０を受け付けると、その
要求時に指定されたファイル記述内の論理ファイル識別
名から共用ファイル管理テーブル５１における対応する
共用ファイル管理エントリを求め、そのエントリの共用
制御情報に基づいて実ファイル装置７がオペレーティン
グシステム２或いは３で共用できる装置であるか否かを
調べる。共用可能でなければエラーとして処理するが、
今の例では共用可能なので、その入出力要求２０或いは
３０を待ちのインデイケータを付けて、実ファイル装置
７に対応するレコード排他制御待ち行列の後尾に一旦繋
ぐ。

次に、レコード排他制御手段５０は、実ファイル装置７
の現在のレコードの占有状態（これは後述する共用制御
情報中に登録されている）に基づいて、レコード排他制
御待ち行列に繋がれた入出力要求２０或いは３０等のう
ち、待ちのインデイケータが付与された入出力要求の中
からアクセス権を付与できる入出力要求を待ち行列の先
頭から順に探し、見つけると、その入出力要求（例えば
入出力要求２０とする）に実行中のインデイケータを付
与すると共にその入出力要求２０によるレコードの占有
状態を共用側ｔｌｌ報中に登録し、その入出力要求２０
を入出力管理部６に制御と共に渡す。

入出力管理部６は、レコード排他制御手段５０から入出
力要求２０を受け取ると、その入出力要求２０のチャネ
ルプログラムを実行するために指定の実ファイル装Ｗｔ
７に対し入出力命令を発行する。なお、実計算機のハー
ドウェア、ファームウェアは前記入出力命令で指定され
たチャネルプロダラムのアドレス５その中のバンファア
ドレスを仮想アドレスから実アドレスへ変換し、実ファ
イル装置７に入出力動作を指示するものである。

実ファイル装置７の入出力要求２０にかかる入出力動作
が終了すると入出力管理部６に制御が渡り、入出力管理
部６は、実計算機から報告された入出力終了事象メツセ
ージと論理ファイル識別名をレコード排他終了手段５２
に制御と共に渡す。

レコード排他終了手段５２は論理ファイル識別名に基づ
いて共用ファイル管理テーブル５１における対応する共
用ファイル管理エントリを探し、そこに管理されている
レコード排他制御待ち行列にキエーインされている入出
力要求２０或いは３０等のうち実行中のインデイケータ
が付いた入出力要求２０に基づき入出力終了事象メツセ
ージを要求元のオペレーティングシステム２に通知する
。

また、処理された入出力要求２０によってレコードの占
有が為されていたときは、共用制御情報中からその情報
を消去すると共に、その入出力要求２０をレコード排他
制御待ち行列から取り外す。

そして、レコード排他制御待ち行列に他の入出力要求が
残っていれば制御をレコード排他制御手段５０に渡す。

レコード排他制御手段５０は、レコード排他終了手段５
２から制御を引き取ると、レコード排他制御待ち行列に
繋がれた入出力要求３０等のうちからアクセスが許され
るようになった入出力要求を探し、あればその入出力要
求に実行中のインデイケータを付けて入出力管理手段６
に渡す、以下、上述した動作が継続して行われることに
より、レコード排他制御が為されつつ複数の仮想計算機
α。

βで実ファイル装置７が共用使用される。

第３図はシステム共有アドレス空間上に置かれるファイ
ル管理部５および入出力管理部６の共有手段である仮想
記憶管理機能共用手段４の説明図であり、同図において
、仮想計算機αのプロセスＡ、　　Ｂ、仮想計算機βの
プロセスＸ、Ｙに付された（Ｊ五、Ｐ＋）は・プロセス
ｉの識別名、５ＴＷＡ−１はセグメント表表示語列、Ｓ
ＴＮ　ｉはセグメント表番号ｉ、５Ｔ−１はセグメント
表、ＳＴＥｉはセグメント表記述項目番号ｔ、Ａ−１，
Ｂ１．Ｘ−１，Ｙ−１はそれぞれプロセスＡ、Ｂ。

Ｘ、　Ｙの固有セグメント、ＡＢ−１，ＸＹ−１はそれ
ぞれプロセスＡとプロセスＢ、プロセスＸとプロセスＹ
の共有セグメント、Ｓ−１はシステム（全プロセス）共
有セグメントである。このシステム共有セグメントＳ−
１に、第１図のファイル管理部５と入出力管理部６を実
現するプログラム等が格納されている。なお、セグメン
ト表５Ｔ−１中のＣはそのセグメント表にリンクされた
セグメントの属性を表し、Ｃ＝００でプロセス固有セグ
メント、Ｃ−０１でプロセス群共有セグメント、Ｃ＝１
１でシステム共有セグメントを表す。

第３図において、仮想計算機αのプロセスＡおよびＢは
、システム共有セグメントＳ−１に存在するファイル管
理部５と入出力管理部６を使用して入出力要求を行う、
このためにシステム共有セグメントＳ−１は、セグメン
ト表ｓ　”ｒ　−ｓのｎ番目のエントリからリンクされ
、更にこのセグメント表５Ｔ−３は、プロセスＡにより
リンクされているセグメント表表示語列５ＴＷＡ−ＡＯ
ｋ番目のエントリからリンクされている。なお、ｎ番目
のエントリにはセグメントの属性としてシステム共有セ
グメントであることが定義されている。同様にプロセス
Ｂについても、プロセスＢにリン°りされているセグメ
ント表表示語列５ＴＷＡ−Ｂのｋ（セグメント表表示語
列５ＴＷＡ−Ａのｋと同一値）番目のエントリにセグメ
ント表５Ｔ−３がリンクされている。

他方、仮想計算機βあプロセスＸおよびＹも、仮想計算
機αのプロセス八およびＢと同じファイル管理部５と入
出力管理部６を使用させるために、即ちセグメントＳ−
１をアクセスできるように、プロセスＸにリンクされて
いるセグメント表表示語列５ＴＷＡ−Ｘのｋ（セグメン
ト表表示語列５ＴＷＡ−Ａのｋと同一値）番目のエント
リにセグメント表５Ｔ−３がリンクされている。同様に
プロセスＹについても、プロセスＹにリンクされている
セグメント表表示語列５ＴＷＡ−Ｙのｋ（セグメント表
表示語列５ＴＷＡ−Ａのｋと同一値）番目のエントリに
、セグメント表５Ｔ−３がリンクされている。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、ファイル管理部
と入出力管理部とをシステム共有アドレス空間に置いて
複数の仮想計算機のオペレーティングシステムで共用す
ることにより、複数の仮想計算機で共用される実ファイ
ル装置に対するレコード排他制御、入出力共用制御、入
出力命令の実行１人出力終了処理およびレコード排他終
了処理等を一段階で行うことができ、仮想計算機システ
ムの性能を高めることが可能となり、且つ、同一の実フ
ァイル装置をレコードの更新を含めて複数の仮想計算機
で共用することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成図、 第２図は共用ファイル管理テーブル５１の構成例を示す
図、 第３図は仮想記憶管理機能共用手段４の説明図および、 第４図は従来方式の構成図である。 図において、１・・・仮想計算機システム、２・・・仮
想計算機αのオペレーティングシステム、３・・・仮想
計算機βのオペレーティングシステム、４・・・仮想記
憶管理機能共用手段、５・・・ファイル管理部、６・・
・入出力管理部、７・・・共用可能な実ファイル装置、
８・・・システム共有アドレス空間、２０．３０・・・
入出力要求、５０・・・レコード排他制御手段、５１・
・・共用ファイル管理テーブル、５２・・・レコード排
他終了手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 セグメンテーション方式による仮想記憶管理機能を有し
   同一種類のオペレーティングシステムの動作する複数の
   仮想計算機を同一の実計算機上で動作させる仮想計算機
   システムにおいて、 前記複数の仮想計算機で共用する実ファイル装置に対し
   入出力要求の実行を指示すると共に前記実ファイル装置
   からの入出力事象を受け取る入出力管理部と、前記複数
   のオペレーティングシステムから出される前記実ファイ
   ル装置に対する入出力要求にかかるレコード排他制御を
   行って前記入出力管理部に入出力要求を渡すと共に前記
   入出力管理部から受け取った入出力事象を入出力要求元
   に通知するファイル管理部とを、前記複数の仮想計算機
   の各オペレーティングシステムにおける前記仮想記憶管
   理機能により、システム共有アドレス空間に置いて前記
   複数の仮想計算機で共有させ、実計算機システムに接続
   された前記実ファイル装置に対する前記複数の仮想計算
   機からの入出力要求をレコード排他制御を含めて一元的
   に管理するようにしたことを特徴とする仮想計算機シス
   テムにおけるファイル共用制御方式。