JPH0362228A - 仮想計算機システムにおける疑似命令発生方式 - 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関し、特に仮想計算機上
で特権命令が実行されたときの仮想計算機システムにお
ける疑似命令発生方式に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の仮想計算機システムでは、仮想計算機を
停止させる事象（以下、仮想計算機停止事象という）が
発生した場合、以下に述べる処理が行われていた。

まず、仮想計算機モニタに何らかの仮想計算機停止事象
が発生した場合、仮想計算機の実行を停止させて停止要
因に対する処理を行う、そして、停止要因に対する処理
の完了後に仮想計算機の実行を再開する。このとき、実
行を再開した仮想計算機の仮想プロセッサは、停止状態
に遷移したときの命令から実行を開始する。

〔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では、仮想計算機モ
ニタが処理する仮想計算機上の特権命令は命令の切れ目
、すなわち命令の再実行可能な箇所にてシくニレ−ジョ
ン要求として仮想計算機モニタに実行の制御が渡されて
いたので、命令の途中までの動作をＣＰＵ／ＦＷ（中央
処理ユニット／ファームウェア）にて直接実行可能な特
権命令に対してもその特権命令の全ての動作は仮想計算
機モニタのシミュレーションにより行われており、特権
命令の処理時間に対してのオーバヘッドが大きくなると
いう欠点がある。

本発明の目的は、上述の点に鑑み、命令の途中までの動
作をＣＰｔＪ／ＦＷにて直接実行可能な特権命令の途中
で仮想プロセッサが停止した状態にある場合に、特権命
令の途中からの仮想計算機モニタによるシミュレーショ
ン処理を可能とするようにした仮想計算機システムにお
ける疑似命令発生方式を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の仮想計算機システムにおける疑似命令発生方式
は、仮想計算機システムの仮想計算機モニタにおいて、
仮想計算機を停止させる何らかの仮想計算機停止事象が
発生した場合に仮想計算機を停止状態に遷移させる仮想
計算機停止手段と、この仮想計算機停止手段により停止
状態に遷移された仮想計算機上で実行中の複数の仮想プ
ロセッサの状態を記憶する仮想プロセッサ停止状態記憶
手段と、仮想計算機の停止要因となった仮想計算機停止
事象を処理する仮想計算機停止事象処理手段と、この仮
想計算機停止事象処理手段による仮想計算機停止事象の
処理の後に仮想計算機の実行を再開させる仮想計算機実
行開始手段と、この仮想計算機実行開始手段による仮想
計算機の実行再開後に前記仮想プロセッサ停止状態記憶
手段により記憶された仮想プロセッサの状態に基づいて
仮想針′ＪＸ、機の停止時における仮想プロセッサの停
止状態を判定する仮想プロセッサ停止状態判定手段と、
この仮想プロセッサ停止状態判定手段により仮想プロセ
ッサの状態が命令の切れ目にあると判定された場合に仮
想プロセッサを再度スタートさせる仮想プロセッサ開始
手段と、前記仮想プロセ・フサ停止状態判定手段により
仮想プロセ／すの状態が命令の途中までの動作をＣＰＵ
／ＦＷにて直接実行可能な特権命令の途中にあると判定
された場合にこの特権命令があたかも命令の途中までの
動作をＣＰＵ／ＦＷにて直接実行した後に仮想プロセッ
サ上で仮想計算機モニタに対してシミュレーション要求
を発生したかのごとく疑似的に命令を発生させる疑似命
令発生手段とを有する。

（作用〕 本発明の仮想計算機システムにおける疑似命令発生方式
では、仮想計算機停止手段が仮想計算機を停止させる何
らかの仮想計算機停止事象が発生した場合に仮想計算機
を停止状態に遷移させ、仮想プロセッサ停止状態記憶手
段が仮想計算機停止手段により停止状態に遷移された仮
想計算機上で実行中の複数の仮想プロセッサの状態を記
憶し、仮想計算機停止事象処理手段が仮想計算機の停止
要因となった仮想計算機停止事象を処理し、仮想計算機
実行開始手段が仮想計算機停止事象処理手段による仮想
計算機停止事象の処理の後に仮想計算機の実行を再開さ
せ、仮想プロセッサ停止状態判定手段が仮想計算機実行
開始手段による仮想計算機の実行再開後に仮想プロセッ
サ停止状態記憶手段により記憶された仮想プロセッサの
状態に基づいて仮想計算機の停止時における仮想プロセ
ッサの停止状態を判定し、仮想プロセッサ開始手段が仮
想プロセッサ停止状態判定手段により仮想プロセッサの
状態が命令の切れ目にあると判定された場合に仮想プロ
セッサを再度スタートさせ、疑似命令発生手段が仮想プ
ロセッサ停止状態判定手段により仮想プロセッサの状態
が命令の途中までの動作をＣＰＵ／ＦＷにて直接実行可
能な特権命令の途中にあると判定された場合にこの特権
命令があたかも命令の途中までの動作をＣＰ　Ｕ／ＦＷ
にて直接実行した後に仮想プロセッサ上で仮想計算機モ
ニタに対してシミュレーション要求を発生したかのごと
く疑似的に命令を発生させる。

〔実施例〕

次に、本発明について図面を参照して詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例に係る疑似命令発生方式が
適用された仮想計算機システムの構成を示すブロック図
である。この仮想計算機システムは、仮想計算機停止事
象ｌと、仮想計算機モニタ２と、仮想計算機３とから、
その主要部が構成されている。

仮想計算機３上では、複数の仮想プロセッサ４゜・・・
、５が実行されている。

仮想計算機モニタ２は、仮想計算機３を停止させる何ら
かの仮想計算機停止事象１が発生した場合に仮想計算ａ
３を停止状態に遷移させる仮想計算機停止手段６と、仮
想計算機停止手段６により停止状態に遷移された仮想計
算Ｉｌａ上で実行中の複数の仮想プロセッサ４．・・・
、５の状態を記憶する仮想プロセッサ停止状態記憶手段
７と、仮想計算１ａ３の停止要因となった仮想計算機停
止事象１を処理する仮想計算機停止事象処理手段８と、
仮想計算機停止事象処理手段８による仮想計算機停止事
象ｌの処理の後に仮想計算１１３の実行を再開させる仮
想計算機実行開始手段９と、仮想プロセッサ停止状態記
憶手段７により記憶された仮想プロセッサ４．・・・、
５の状態に基づいて仮想計算機３の停止時における仮想
プロセッサ４．・・・、５の停止状態を判定する仮想プ
ロセッサ停止状態判定手段ｌＯと、仮想プロセッサ停止
状態判定手段ｌＯにより仮想プロセッサ４．・・・、５
の状態が命令の切れ目にあると判定された場合に仮想プ
ロセッサ４．・・・、５を再度スタートさせる仮想プロ
セッサ開始手段１１と、仮想プロセッサ停止状態判定手
段１０により仮想プロセッサ４．・・・、５の状態が命
令の途中までの動作をＣＰＵ／ＦＷにて直接実行可能な
特権命令の途中にあると判定された場合にこの特権命令
があたかも命令の途中までの動作をＣＰＵ／ＦＷにて直
接実行した後に仮想プロセッサ４．・・・、５上で仮想
計算機モニタ２に対してシミュレーション要求を発生し
たかのごとく疑似的に命令を発生させる疑似命令発生手
段１２とを含んで構成されている。

第２図は、仮想計算機３内の仮想プロセッサ４上で特権
命令４１が実行されたときの動作および仮想プロセッサ
５上で特権命令５１が実行されたときの動作を表す図で
ある。特権命令４１は、命令の途中までの動作をＣＰＵ
／ＦＷにて直接実行可能な特権命令であり゛、命令解析
処理４２と、命令に対する動作処理（途中まで実行）４
３と、仮想計算機モニタへのシミュレーション要求発行
処理４４とからなる。また、特権命令５１は、命令の途
中までの動作をＣＰＵ／ＦＷにて直接実行可能でない特
権命令であり、命令解析処理５２と、仮想計算機モニタ
へのシミュレーション要求発行処理５３とからなる。

次に、このように構成された本実施例の仮想計算機シス
テムにおける疑似命令発生方式の動作について説明する
。

仮想計算８１３に対する何らかの仮想計算機停止事象１
が発生すると、仮想計算機モニタ２は、仮想計算機停止
手段６によって仮想計算機３を停止状態に遷移させる処
理を実行することにより、仮想計算ａ３上で動作中の全
ての仮想プロセッサ４゜・・・、５を停止させ、仮想計
算ａ３を停止状態に遷移させる。

次に、仮想計算機モニタ２は、仮想プロセッサ停止状態
記憶手段７により、仮想計算機３で動作中の全ての仮想
プロセッサ４．・・・、５の停止直前の状態を記憶する
。

ここで、例えば仮想計算機３で動作中の仮想プロセッサ
４は、命令の途中までの動作をＣＰＵ／ＦＷにて直接実
行可能な特権命令４１を処理中であり、この特権命令４
１の動作として、命令の解析処理４２を行い、次に命令
に対する動作処理（途中まで実行）４３を行い、仮想計
算機モニタへのシミュレーション要求発行処理４４にて
仮想計算機モニタ２に制御を渡す直前の状態であったと
すると、仮想プロセッサ停止状態記憶手段７は、仮想計
算機３の仮想プロセッサ４は命令の途中であると記録す
る。なお、命令の途中までの動作をＣＰＵ／ＦＷにて直
接実行可能な特権命令４１であっても、仮想計算機モニ
タへのシミュレーション要求発行処理４４にて仮想計算
機モニタ２に制御を渡す直前以外の状態であったときに
は、仮想プロセッサ停止状態記憶手段７は、仮想計算！
１１３の仮想プロセッサ４は命令の区切りであると記録
する。

これに対して、例えば仮想計算機３で動作中の仮想プロ
セッサ５は、命令の途中までの動作をＣＰＵ／ＦＷにて
直接実行可能でない特権命令５１を処理中であり、この
特権命令５１の動作として、命令の解析処理５２を行い
、命令に対する動作処理は行わずに仮想計算機モニタへ
のシミュレーション要求発行処理５２にて仮想計算機モ
ニタ２に制御を渡す直前であったとすると、仮想プロセ
ッサ停止状態記憶手段７は、仮想計算機３の仮想プロセ
ッサ５は命令の切れ目、すなわち命令の再実行可能な状
態であると記録する。なお、命令の途中までの動作をＣ
ＰＵ／ＦＷにて直接実行可能な特権命令４１以外の命令
の場合には、どのような場合であっても、仮想プロセッ
サ停止状態記憶手段７は、仮想計算機３の仮想プロセッ
サ５は命令の切れ目、すなわち命令の再実行可能な状態
であると記録する。

次に、仮想計算機モニタ２は、仮想計算機停止事象処理
手段８により仮想計算機停止事象ｌに対する停止要因の
解析および処理を行う。

これにより、仮想針Ｘ機３は再実行可能な状態となり、
仮想計算機モニタ２は、仮想計算機実行開始手段９によ
り仮想針［１３を実行可能状態に遷移させる。

そして、仮想計算機モニタ２は、仮想プロセッサ停止状
態判定手段１０により仮想プロセッサ停止状態記憶手段
７により記録された情報を基に仮想計算機３内に存在す
る各仮想プロセッサ４．・・・５単位に仮想プロセッサ
の開始方法を判定する。

ここで、仮想プロセッサ停止状態記憶手段７により記録
された情報が命令の切れ目、すなわち命令の再実行可能
な状態の場合には、仮想計算機モニタ２は、仮想プロセ
ッサ開始手段１１により仮想プロセッサ、例えば仮想プ
ロセッサ５の実行を開始させる。このとき、実行を再開
する仮想プロセッサ５は、停止状態に遷移したときの命
令から実行を開始する。

一方、仮想プロセッサ停止状態記憶手段７により記録さ
れた情報が命令の途中である場合には、仮想計算機モニ
タ２は、疑似命令発生手段１２により、あたかも仮想プ
ロセッサ、例えば仮想プロセッサ４上で特権命令４１が
あたかも命令の途中までの動作を実行した後に仮想計算
機モニタ２に対してシミュレーション要求を発生したか
のごとく疑似的に命令を発生させ、処理途中にあった特
権命令４１に対する処理を仮想計算機モニタ２により引
き続き実行することを可能とする。

以上のように、仮想計算機停止事象１が発生した場合に
おいても、仮想計算機モニタ２にて疑似命令発生手段１
２を動作させることにより、仮想計算機３上にて命令の
途中にある特権命令４１に対する仮想計算機モニタ２で
の継続処理を可能としている。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、仮想計算機停止事象が発
生した場合においても仮想計算機モニタによる疑似命令
発生手段を動作させることにより、命令の途中までの動
作をＣＰＬＪ／ＦＷにて直接実行可能な特権命令の途中
からの処理の再開が可能となり、これによって仮想計算
機モニタが処理する仮想計算機上の特権命令は命令の途
中までをＣＰＵ／ＦＷにて直接実行した処理の後から再
開されることになり、仮想計算機モニタのシミュレーシ
ョンによる命令処理時間に対してのオーバヘッドを少な
くできるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る仮想計算機システムに
おける疑似命令発生方式の構成を示すブロック図、 第２図は第１図中の仮想計算機内の仮想プロセッサ上で
特権命令が実行されたときの動作および仮想プロセッサ
上で特権命令が実行されたときの動作を表す図である。 図において、 ｌ・・・仮想計算機停止事象、 ２・・・仮想計算機モニタ、 ３・・・仮想計算機、 ４．５・仮想プロセッサ、 ６・・・仮想計算機停止手段、 ７　・　− ８・　・ ９　・　・ １０　・ ｌ　１　・ １２　・ ４　ｌ　・ ４２　・ ４３　・ ４４　・ ５２　・ ５３　・ 仮想プロセッサ停止状態記憶手段、 仮想計算機停止事象処理手段、 仮想計算機実行開始手段、 仮想プロセッサ停止状態判定手段、 仮想プロセッサ開始手段、 疑似命令発生手段、 特権命令、 命令の解析処理、 命令に対する動作処理（途中まで実行）仮想計算機モニ
タへのシミュレーショ ン要求発行処理、 特権命令、 命令の解析処理、 仮想計算機モニタへのシミュレーショ ン要求発行処理である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 仮想計算機システムの仮想計算機モニタにおいて、 仮想計算機を停止させる何らかの仮想計算機停止事象が
   発生した場合に仮想計算機を停止状態に遷移させる仮想
   計算機停止手段と、 この仮想計算機停止手段により停止状態に遷移された仮
   想計算機上で実行中の複数の仮想プロセッサの状態を記
   憶する仮想プロセッサ停止状態記憶手段と、 仮想計算機の停止要因となった仮想計算機停止事象を処
   理する仮想計算機停止事象処理手段と、この仮想計算機
   停止事象処理手段による仮想計算機停止事象の処理の後
   に仮想計算機の実行を再開させる仮想計算機実行開始手
   段と、 この仮想計算機実行開始手段による仮想計算機の実行再
   開後に前記仮想プロセッサ停止状態記憶手段により記憶
   された仮想プロセッサの状態に基づいて仮想計算機の停
   止時における仮想プロセッサの停止状態を判定する仮想
   プロセッサ停止状態判定手段と、 この仮想プロセッサ停止状態判定手段により仮想プロセ
   ッサの状態が命令の切れ目にあると判定された場合に仮
   想プロセッサを再度スタートさせる仮想プロセッサ開始
   手段と、 前記仮想プロセッサ停止状態判定手段により仮想プロセ
   ッサの状態が命令の途中までの動作をＣＰＵ／ＦＷにて
   直接実行可能な特権命令の途中にあると判定された場合
   にこの特権命令があたかも命令の途中までの動作をＣＰ
   Ｕ／ＦＷにて直接実行した後に仮想プロセッサ上で仮想
   計算機モニタに対してシミュレーション要求を発生した
   かのごとく疑似的に命令を発生させる疑似命令発生手段
   と を有することを特徴とする仮想計算機システムにおける
   疑似命令発生方式。