JPH0784884A - 仮想計算機システム - Google Patents

仮想計算機システム

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JPH0784884A
JPH0784884A JP5225872A JP22587293A JPH0784884A JP H0784884 A JPH0784884 A JP H0784884A JP 5225872 A JP5225872 A JP 5225872A JP 22587293 A JP22587293 A JP 22587293A JP H0784884 A JPH0784884 A JP H0784884A
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JP
Japan
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virtual
virtual computer
translation buffer
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Application number
JP5225872A
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English (en)
Inventor
Takahiko Shoyama
貴彦 庄山
Masayuki Sugioka
雅行 杉岡
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Hitachi Ltd
Hitachi Computer Engineering Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Hitachi Computer Engineering Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 仮想計算機システムに関し、アドレス変換バ
ッファ(TLB)中にすべてのレベルのアドレス変換情
報を混在させても、TLBに係わる処理によってTLB
の内容が矛盾しないようにするとともに、従来と同様の
処理性能を維持する。 【構成】 走行中の仮想計算機の実行レベルを保持する
実行レベル識別装置と、仮想計算機を示すVM識別子お
よびそのレベルからなる識別情報エントリを管理するV
MIDスタックと、VMIDスタック中の対象エントリ
を指定するVMIDスタック選択回路を新たに設ける。
そして、TLB中のTLBエントリには、有効フラグ,
VM識別子,論理アドレス,物理アドレスを格納する。
TLBに対する読み書きは、実行レベル識別装置を参照
して実行レベルを知り、対応するVM識別子をVMID
スタックから検索し、そのVM識別子を含むTLBエン
トリに対して読み書きを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は仮想計算機システムに係
り、特に、3レベル以上の仮想計算機の制御を同時に行
う仮想計算機システムに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、単一の実計算機上で仮想計算
機制御プログラム(Virtual MachineControl Program,
以後、“VMCP”と略記する)を動作させ、VMC
Pの制御下で複数のオペレーティングシステム(OS)
を同時実行させることにより、複数の仮想計算機を構築
する仮想計算機システムが知られている。
【0003】一般に、仮想記憶方式を用いる情報処理装
置においては、仮想計算機から仮想記憶上の命令やデー
タに対するアクセスを行う際に指定される論理アドレス
を、実計算機に設けられている主記憶上の絶対アドレス
(以後、“物理アドレス”と記述する)に変換しなけれ
ばならない。そこで、上記従来の仮想計算機システムで
は、実計算機上で動作中のVMCP(以後、“LEVEL-
OS”と記述する)が、LEVEL-OS上の仮想アドレス
空間における論理アドレス(以後、“LEVEL-論理アド
レス”と記述する)と物理アドレスとの対応関係を示す
アドレス変換テーブル(以後、“LEVEL-変換テーブ
ル”と記述する)の管理を行って仮想アドレス空間を生
成するとともに、LEVEL-OSにおける仮想アドレス空
間上で下位レベルの仮想計算機のOS(以後、“LEVEL-
OS”と記述する)を動作させている。そして、LEVE
L-OSは、LEVEL-OS上の仮想アドレス空間におけ
る論理アドレス(以後、“LEVEL-論理アドレス”と記
述する)とLEVEL-論理アドレスとの対応関係を示すア
ドレス変換テーブル(以後、“LEVEL-変換テーブル”
と記述する)の管理を行って仮想アドレス空間を生成し
ている。すなわち、LEVEL-論理アドレスと物理アドレ
スとの変換を行うためには、LEVEL-変換テーブルおよ
びLEVEL-変換テーブルの2組のアドレス変換テーブル
を用いてアドレス変換を行う必要があった。例えば、I
BM社発行の“IBM System/370 Extended Architecture
Interpretive Execution”(SA22-7095)において、この
2段階のアドレス変換をハードウェアにより実現する方
法が紹介されている。
【0004】上述したアドレス変換テーブルを用いて得
られたアドレス変換情報(個別の論理アドレスに対応す
る物理アドレスの情報)は、アドレス変換バッファ(Tr
anslation Lookaside Buffer,以後、“TLB”と記述
する)に登録される。TLBに関連する従来技術は、特
公昭61-22825号公報,特公昭 58-8073号公報,特開平1-
163838号公報などにおいて開示されている。
【0005】特公昭61-22825号公報における仮想計算機
システムでは、単一のTLB上に、LEVEL-OSに関す
るエントリ(LEVEL-論理アドレスと物理アドレスとの
対応を示すアドレス変換情報)と、現在走行中のLEVEL-
OSに関するエントリ(LEVEL-論理アドレスと物理
アドレスとの対応を示すアドレス変換情報)の2種類の
エントリのみを保持している。また、特公昭 58-8073号
公報における仮想計算機システムでは、上記TLBのフ
ィールドを拡張して、アドレス変換情報に対して当該ア
ドレス変換情報がLEVEL-OSまたは複数のLEVEL-O
Sのいずれに関するものであるのかを識別するための仮
想計算機識別子(以後、“VM識別子”と記述する)を付
加することにより、TLB上にLEVEL-OSおよび複数
のLEVEL-OSの2種類以上のエントリを同時に保持す
ることを可能としている。さらに、特開平1-163838号公
報における仮想計算機システムでは、TLB中にアドレ
ス変換情報を保持しているか否かを識別する手段を設け
ることによって、TLBに係わる制御を効率的に行うこ
とを可能としている。
【0006】ところで近年では、LEVEL-OS(VMC
P)の制御下で動作する仮想計算機であるLEVEL-OS
の一種としてVMCPを使用することにより、LEVEL-
OS(VMCP)の制御下で仮想計算機すなわちLEVEL-
OSをさらに動作させる技術が、例えば特開平 4-856
42号公報において開示されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した特公昭 58-80
73号公報や特開平1-163838号公報における仮想計算機シ
ステムでは、TLB上にLEVEL-OSおよび複数のLEVE
L-OSに関する2種類以上のエントリ(アドレス変換
情報)を同時に保持することを可能としている。しかし
ながら、LEVEL-OS(VMCP)の制御下で仮想計算
機すなわちLEVEL-OSがさらに動作している場合に、
TLBに登録されているアドレス変換情報をどのように
処理するのかについては考慮されていなかった。
【0008】例えば、OSが当該OSに関するすべての
アドレス変換情報を無効化する場合には、TLBに登録
されているすべてのエントリを無効とするパージTLB
命令(以後、“PTLB命令”と記述する)を発行す
る。このとき、PTLB命令を発行したのがLEVEL-O
Sであれば、TLB上の当該LEVEL-OSに対応するエ
ントリのみを無効とする。また、PTLB命令を発行し
たのがLEVEL-OSであれば、TLB上のLEVEL-OS
を含むすべてのエントリを無効とする。これは、LEVEL-
論理アドレスと物理アドレスとの個別的な対応関係を
示すアドレス変換情報は、LEVEL-変換テーブルおよび
LEVEL-変換テーブルを参照して生成されるので、LEVE
L-論理アドレスを無効化すれば、LEVEL-OSの制御
下で動作する仮想計算機であるLEVEL-OSにおける仮
想アドレス空間を示すLEVEL-論理アドレスも無効にし
なければならないからである。このようにTLBの内容
を矛盾がないように書き換えることで、上記従来の仮想
計算機システムの正常動作が保証されていた。
【0009】しかしながら、LEVEL-OSとしてVMC
Pが使用され、その制御下で動作中のLEVEL-OSに対
応するエントリ(アドレス変換情報)がTLBに登録さ
れていた場合には、LEVEL-OS(VMCP)がPTL
B命令を発行するとTLBにおける当該LEVEL-OSに
対応するエントリのみが無効とされ、当該LEVEL-OS
の制御下で動作中のLEVEL-OSに対応するエントリは
有効のままとなってしまうため、PTLB命令が実行さ
れた後のTLBの内容が矛盾して、仮想計算機システム
の正常動作を保証することができないという問題点があ
った。
【0010】したがって本発明の目的は、上記の問題点
を解決して、LEVEL-OSの制御下で一以上のLEVEL-
OSを(さらには一以上のLEVEL-OS,LEVEL-OS
を)動作させる場合に、当該LEVEL-OS(LEVEL-O
S,LEVEL-OS)に対応するエントリ(アドレス変換
情報)を混在させて保持できるTLBを設け、上記PT
LB命令などのTLBに係わる処理を実行してもTLB
の内容が矛盾しないように仮想計算機システムの正常動
作を保証し、従来と同様にLEVEL-OS,LEVEL-OS
に対応するエントリのみがTLBに登録されている場合
に、従来と同様の処理性能を維持する仮想計算機システ
ムを提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
(1) 上記の目的を達成するため、本発明の仮想計算機シ
ステムは、実計算機上または仮想計算機上に1レベル以
上にわたって生成された複数の前記仮想計算機をそれぞ
れ制御する仮想計算機制御手段を有する仮想計算機シス
テムにおいて、前記実計算機の制御を行う制御装置によ
って読み書きされ、いずれのレベルの前記仮想計算機が
前記実計算機上で現在処理されているのかを示す現実行
レベルを常に保持する現実行レベル管理手段を具備する
構成としたものである。
【0012】(2) そして、(1) の構成に加えて、前記制
御装置によって読み書きされ、前記実計算機上に同時に
存在する前記仮想計算機の各々について、前記仮想計算
機を識別する識別子とその実行レベルからなる識別情報
エントリを保持する識別情報保持手段と、前記制御装置
による読み書きの対象とする前記識別情報エントリを選
択する識別情報選択手段とを具備する構成としたもので
ある。
【0013】(3) また、さらに(2) の構成に加えて、前
記制御装置からの指示で動作するアドレス変換バッファ
制御装置によって読み書きされ、前記識別子,前記仮想
計算機上で指定される論理アドレス,前記論理アドレス
に対応する前記実計算機上の物理アドレスの三者からな
るアドレス変換情報と前記アドレス変換情報の有効性を
示す登録済フラグとからなるアドレス変換バッファエン
トリを、前記仮想計算機の各々について一以上保持する
アドレス変換バッファと、前記アドレス変換バッファ制
御装置による読み書きの対象とする前記アドレス変換バ
ッファエントリを選択するアドレス変換バッファ選択手
段とを具備する構成としたものである。
【0014】(4) また、(1) の構成に加えて、前記制御
装置からの指示で動作するアドレス変換バッファ制御装
置によって読み書きされ、前記識別子,前記仮想計算機
上で指定される論理アドレス,前記論理アドレスに対応
する前記実計算機上の物理アドレス,前記識別子で示さ
れる前記仮想計算機の実行レベルの四者からなるアドレ
ス変換・実行レベル情報と前記アドレス変換・実行レベ
ル情報の有効性を示す登録済フラグとからなるアドレス
変換バッファエントリを、前記仮想計算機の各々につい
て一以上保持するアドレス変換バッファと、前記アドレ
ス変換バッファ制御装置による読み書きの対象とする前
記アドレス変換バッファエントリを選択するアドレス変
換バッファ選択手段とを具備する構成としたものであ
る。
【0015】
【作用】上記構成に基づく作用を説明する。
【0016】(1) 本発明の仮想計算機システムでは、実
計算機上または仮想計算機上に1レベル以上にわたって
生成された複数の前記仮想計算機をそれぞれ制御する仮
想計算機制御手段を有する仮想計算機システムにおい
て、前記実計算機の制御を行う制御装置によって読み書
きされ、いずれのレベルの前記仮想計算機が前記実計算
機上で現在処理されているのかを示す現実行レベルを常
に保持する現実行レベル管理手段を具備する構成とした
ため、制御装置は、どのような時点においても現実行レ
ベル管理手段を参照することにより、処理中の仮想計算
機のレベル(現実行レベル)を即座に識別することがで
きる。
【0017】(2) そして、(1) の構成に加えて、前記制
御装置によって読み書きされ、前記実計算機上に同時に
存在する前記仮想計算機の各々について、前記仮想計算
機を識別する識別子とその実行レベルからなる識別情報
エントリを保持する識別情報保持手段と、前記制御装置
による読み書きの対象とする前記識別情報エントリを選
択する識別情報選択手段とを具備する構成としたため、
識別情報選択手段を用いて識別情報保持手段を参照し、
上記によって現実行レベル管理手段を用いて識別された
現実行レベルと一致する実行レベルに対応する識別子を
得ることにより、処理中の仮想計算機を特定することが
できる。
【0018】(3) また、さらに(2) の構成に加えて、前
記制御装置からの指示で動作するアドレス変換バッファ
制御装置によって読み書きされ、前記識別子,前記仮想
計算機上で指定される論理アドレス,前記論理アドレス
に対応する前記実計算機上の物理アドレスの三者からな
るアドレス変換情報と前記アドレス変換情報の有効性を
示す登録済フラグとからなるアドレス変換バッファエン
トリを、前記仮想計算機の各々について一以上保持する
アドレス変換バッファと、前記アドレス変換バッファ制
御装置による読み書きの対象とする前記アドレス変換バ
ッファエントリを選択するアドレス変換バッファ選択手
段とを具備する構成としたため、上記によって特定され
た処理中の仮想計算機(例えばLEVEL-OS)につい
て、対応する一以上のアドレス変換バッファエントリ
(すなわち、識別子がLEVEL-OSを示すエントリ)の
選択およびこれに対する読み書きや無効化などの処理を
自動的に行うとともに、処理中の仮想計算機(LEVEL-
OS)上に生成されている仮想計算機(LEVEL-OS,
LEVEL-OS,……)についても、同様にアドレス変換
バッファエントリ(すなわち、識別子がLEVEL-OS,
LEVEL-OS,……を示すエントリ)の選択およびこれ
に対する読み書きや無効化などの処理を自動的に行っ
て、アドレス変換バッファの内容が矛盾しないように仮
想計算機システムの正常動作を保証することができる。
また、処理中の仮想計算機(LEVEL-OS)上に仮想計
算機が生成されていない場合(すなわち、LEVEL-O
S,LEVEL-OSに対応するアドレス変換バッファエン
トリのみが登録されている場合)には、従来と同様の処
理性能を維持することができる。
【0019】(4) また、(1) の構成に加えて、前記制御
装置からの指示で動作するアドレス変換バッファ制御装
置によって読み書きされ、前記識別子,前記仮想計算機
上で指定される論理アドレス,前記論理アドレスに対応
する前記実計算機上の物理アドレス,前記識別子で示さ
れる前記仮想計算機の実行レベルの四者からなるアドレ
ス変換・実行レベル情報と前記アドレス変換・実行レベ
ル情報の有効性を示す登録済フラグとからなるアドレス
変換バッファエントリを、前記仮想計算機の各々につい
て一以上保持するアドレス変換バッファと、前記アドレ
ス変換バッファ制御装置による読み書きの対象とする前
記アドレス変換バッファエントリを選択するアドレス変
換バッファ選択手段とを具備する構成としたため、上記
によって現実行レベル管理手段を用いて識別された現実
行レベルと一致する実行レベルを含む一以上のアドレス
変換バッファエントリを、処理中の仮想計算機に対応す
るものとして選択し、これに対する読み書きや無効化な
どの処理を行うことができる。また、上記によって特定
された処理中の仮想計算機(例えばLEVEL-OS)につ
いて、対応する一以上のアドレス変換バッファエントリ
(すなわち、識別子がLEVEL-OSを示すエントリ)の
選択およびこれに対する読み書きや無効化などの処理を
自動的に行うとともに、処理中の仮想計算機(LEVEL-
OS)上に生成されている仮想計算機(LEVEL-OS,
LEVEL-OS,……)についても、同様にアドレス変換
バッファエントリ(すなわち、識別子がLEVEL-OS,
LEVEL-OS,……を示すエントリ)の選択およびこれ
に対する読み書きや無効化などの処理を自動的に行っ
て、アドレス変換バッファの内容が矛盾しないように仮
想計算機システムの正常動作を保証することができる。
また、処理中の仮想計算機(LEVEL-OS)上に仮想計
算機が生成されていない場合(すなわち、LEVEL-O
S,LEVEL-OSに対応するアドレス変換バッファエン
トリのみが登録されている場合)には、従来と同様の処
理性能を維持することができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の仮想計算機システムの一実施
例を、いくつかの図面を用いて詳細に説明する。
【0021】図1は、本発明の仮想計算機システムの一
実施例の構成を示す機能ブロック図である。同図中、1
01は接続された他の装置の制御および管理,データ転
送,データの加工などを行う制御装置(CU)、102
は現在走行しているOS(仮想計算機)の実行レベルを
保持する実行レベル識別装置(CVML,現実行レベル
管理手段)、104はVM識別子(識別名称)の管理を
行うVMIDスタック(識別情報保持手段)、103は
VMIDスタック104におけるどのエントリ(識別情
報エントリ)に対して読み書きを行うかを指定するVM
IDスタック選択回路(識別情報選択手段)、109は
アドレス変換バッファ(TLB)、108はTLB10
9におけるどのエントリ(アドレス変換バッファエント
リ)に対して読み書きを行うかを指定するアドレス変換
バッファ選択回路(TLB選択回路,アドレス変換バッ
ファ選択手段)、107はTLB選択回路108の制御
および管理とTLB109に対するデータの読み書きを
行うアドレス変換バッファ制御装置(TLB制御装置)
である。
【0022】CVML102における現実行レベルは、
各々の実行レベルのOSに遷移が行われるときに、当該
OSの実行レベルに対応する値が設定される。VMID
スタック104における各エントリは、OSを特定する
VM識別子が記録されるVM識別子格納フィールド(V
MIDS)105と、当該OSの実行レベルが記録され
る実行レベル格納フィールド(VML)106から構成
される。TLB109における各エントリは、当該エン
トリに記録されたデータが有効であるか否かを示す登録
済フラグ(V)110、OSを特定するVM識別子が記
録されるVM識別子格納フィールド(VMIDT)11
1、当該OS上の仮想アドレス空間における論理アドレ
スが記録される論理アドレス格納フィールド(LA)1
12、論理アドレスに対応する実計算機上の物理アドレ
スが記録される物理アドレス格納フィールド(PA)1
13から構成され、各フィールドの内容は、アドレス変
換が行われたときに登録または更新される。また、TL
B109中のVMIDT111には、VMIDスタック
選択回路103によって選択されたVMIDS105の
内容が格納され、通常のアドレス変換が行われる場合に
は、現在走行しているOSに対応するエントリがTLB
選択回路108によって選択されている。
【0023】図2および図3は、図1の仮想計算機シス
テムにおけるPTLB命令の処理を示す説明図であり、
図2は全体の処理フローを、図3は共通の処理フロー
を、それぞれ表わしている。PTLB命令が発行される
と、ステップ200でCU101がCVML102を参
照して現在のOSすなわちPTLB命令を発行したOS
のレベルを識別し、そのレベルに応じて分岐する。な
お、本実施例ではLEVEL-OS,LEVEL-OS,LEVEL-
OSの3レベルのOSが同時に実行されているものと
する。
【0024】(1) PTLB命令を発行したOSがLEVEL-
OSであった場合 この場合には、ステップ200からステップ211に分
岐する。ステップ211では、CU101からの指示に
より、TLB109におけるすべてのTLBエントリ
(アドレス変換バッファエントリ)を、TLBCU10
7がTLB選択回路108を用いて順次選択し、V11
0をリセットする。これによってすべてのTLBエント
リの無効化が行われる。
【0025】(2) PTLB命令を発行したOSがLEVEL-
OSであった場合 この場合には、ステップ200からステップ221に分
岐する。ステップ221では、VMIDスタック選択回
路103を用いてVMIDスタック104におけるすべ
ての有効なエントリ(識別情報エントリ)を選択し、V
ML106を検索することによってTLB109中にLE
VEL-OSのアドレス変換情報が登録されているかどう
かを識別し、この結果に応じて分岐する。
【0026】(2)-a TLB109中にLEVEL-OSのア
ドレス変換情報が登録されていない場合 この場合には、ステップ221からステップ231に分
岐する。ステップ231では、図3にその詳細を示す共
通処理Aが行われる。共通処理Aのステップ301にお
いて、CU101は、VMIDスタック選択回路103
を用いてVMIDスタック104のエントリ(識別情報
エントリ)の中から現在走行中のLEVEL-OSに対応す
るエントリを選択し、当該エントリ中のVMIDS10
5に登録されているVM識別子をTLBCU107に報
告させる。そしてステップ302において、CU101
からの指示に応じて、TLBCU107は、TLB選択
回路108を用いて上記によって報告されたVM識別子
が登録されているVMIDT111を含むすべてのエン
トリを選択し、当該エントリ中のV110をリセットす
る。これによって、現在走行中のLEVEL-OSに対応す
るアドレス変換情報のみの無効化が行われる。
【0027】(2)-b TLB109中にLEVEL-OSのア
ドレス変換情報が登録されている場合 この場合には、ステップ221からステップ222に分
岐する。ステップ222では、現在走行中のLEVEL-O
Sについて前述した共通処理Aが行われる。ステップ2
23において、CU101は、VMIDスタック選択回
路103を用いてVMIDスタック104のエントリ
(識別情報エントリ)の中から現在走行中のLEVEL-O
S(VMCP)の制御下にあるLEVEL-OSに対応する
エントリのひとつを選択し、当該エントリ中のVMID
S105に登録されているVM識別子をTLBCU10
7に報告させる。ステップ224において、CU101
からの指示に応じて、TLBCU107は、TLB選択
回路108を用いて上記によって報告されたVM識別子
が登録されているVMIDT111を含むすべてのエン
トリを選択し、当該エントリ中のV110をリセットす
る。これによって、現在走行中のLEVEL-OS(VMC
P)の制御下にあるLEVEL-OSのひとつに対応するア
ドレス変換情報のみの無効化が行われる。ステップ22
5において、CU101は、VMIDスタック選択回路
103を用いてVMIDスタック104中のVML10
6を検索することにより、他のLEVEL-OSが現在走行
中のLEVEL-OS(VMCP)の制御下に存在するか否
かを判別して、存在する場合にはステップ223に戻っ
て当該LEVEL-OSに対応するアドレス変換情報の無効
化を行う。これによって、現在走行中のLEVEL-OS
(VMCP)の制御下にあるLEVEL-OSのすべてに対
応するアドレス変換情報の無効化が行われる。
【0028】(3) PTLB命令を発行したOSがLEVEL-
OSであった場合 この場合には、ステップ200からステップ231に分
岐する。ステップ231では、現在走行中のLEVEL-O
Sについて前述した共通処理Aが行われる。
【0029】図4は、図1中のVMIDスタック104
に識別情報エントリを登録する処理を示す説明図であ
る。同図において、初期状態(例えば、電源投入の直後
など)の仮想計算機システムでは、必ずLEVEL-OSが
起動される。このときCU101は、VMIDスタック
104における有効なVMIDスタックエントリはただ
ひとつのLEVEL-OSのみであると認識して、当該VM
IDスタックエントリに対応するVMIDS150およ
びVML106に、LEVEL-OSであることを表わすV
M識別子およびその実行レベル“1”を格納する。これ
が、図中の“Start”時点におけるVMIDスタッ
ク104の状態である。
【0030】仮想計算機システムの状態が、現在走行し
ているOS(例えば、LEVEL-OS)による処理状態か
らレベルの異なる他のOS(例えば、LEVEL-OS)に
よる処理状態に遷移が行われるときには、ステップ40
0において、CU101はこれから遷移しようとするO
S(LEVEL-OS)に関する識別情報がVMIDスタッ
ク10におけるエントリ(識別情報エントリ)にすでに
登録されているか否かを判別し、すでに登録されている
場合には、当該エントリを有効としてVMIDスタック
選択回路103を用いて選択する。また、まだ登録され
ていない場合には、これから遷移しようとするOS(LE
VEL-OS)に対応するVM識別子およびその実行レベ
ル(“2”)を、VMIDS105およびVML106
に新たに登録する。
【0031】以上のように本実施例によれば、複数のレ
ベルの仮想計算機についてのアドレス変換情報がTLB
に登録されている場合でも、処理中の仮想計算機に対応
するエントリ(アドレス変換バッファエントリ)のみを
選択して、これに対してPTLB命令を実行することが
できる。また、処理中の仮想計算機上に生成されている
仮想計算機についても、同様に対応するエントリを選択
して、これに対してPTLB命令を実行することができ
る。したがって、PTLB命令による無効化の必要のな
いエントリに対する処理を回避して、仮想計算機システ
ムの性能を向上させることができる。
【0032】なお、本実施例ではPTLB命令の処理に
ついてのみ説明を行ったが、アドレス変換バッファエン
トリの読み書きに関する他の命令についても、同様の効
果を得ることができる。また、本実施例ではVMIDス
タック104とTLB109が独立して設けられている
構成について説明したが、TLB109中にVMIDス
タック104におけるVML106の情報を含めること
で、VMIDスタック104を設けない構成とすること
もできる。
【0033】
【発明の効果】
(1) 以上詳しく説明したように、本発明の仮想計算機シ
ステムによれば、実計算機上または仮想計算機上に1レ
ベル以上にわたって生成された複数の前記仮想計算機を
それぞれ制御する仮想計算機制御手段を有する仮想計算
機システムにおいて、前記実計算機の制御を行う制御装
置によって読み書きされ、いずれのレベルの前記仮想計
算機が前記実計算機上で現在処理されているのかを示す
現実行レベルを常に保持する現実行レベル管理手段を具
備する構成としたため、制御装置は、どのような時点に
おいても現実行レベル管理手段を参照することにより、
処理中の仮想計算機のレベル(現実行レベル)を即座に
識別することができるという効果が得られる。
【0034】(2) そして、(1) の構成に加えて、前記制
御装置によって読み書きされ、前記実計算機上に同時に
存在する前記仮想計算機の各々について、前記仮想計算
機を識別する識別子とその実行レベルからなる識別情報
エントリを保持する識別情報保持手段と、前記制御装置
による読み書きの対象とする前記識別情報エントリを選
択する識別情報選択手段とを具備する構成としたため、
識別情報選択手段を用いて識別情報保持手段を参照し、
上記によって現実行レベル管理手段を用いて識別された
現実行レベルと一致する実行レベルに対応する識別子を
得ることにより、処理中の仮想計算機を特定することが
できるという効果が得られる。
【0035】(3) また、さらに(2) の構成に加えて、前
記制御装置からの指示で動作するアドレス変換バッファ
制御装置によって読み書きされ、前記識別子,前記仮想
計算機上で指定される論理アドレス,前記論理アドレス
に対応する前記実計算機上の物理アドレスの三者からな
るアドレス変換情報と前記アドレス変換情報の有効性を
示す登録済フラグとからなるアドレス変換バッファエン
トリを、前記仮想計算機の各々について一以上保持する
アドレス変換バッファと、前記アドレス変換バッファ制
御装置による読み書きの対象とする前記アドレス変換バ
ッファエントリを選択するアドレス変換バッファ選択手
段とを具備する構成としたため、上記によって特定され
た処理中の仮想計算機(例えばLEVEL-OS)につい
て、対応する一以上のアドレス変換バッファエントリ
(すなわち、識別子がLEVEL-OSを示すエントリ)の
選択およびこれに対する読み書きや無効化などの処理を
自動的に行うとともに、処理中の仮想計算機(LEVEL-
OS)上に生成されている仮想計算機(LEVEL-OS,
LEVEL-OS,……)についても、同様にアドレス変換
バッファエントリ(すなわち、識別子がLEVEL-OS,
LEVEL-OS,……を示すエントリ)の選択およびこれ
に対する読み書きや無効化などの処理を自動的に行っ
て、アドレス変換バッファの内容が矛盾しないように仮
想計算機システムの正常動作を保証することができると
いう効果が得られる。また、処理中の仮想計算機(LEVE
L-OS)上に仮想計算機が生成されていない場合(す
なわち、LEVEL-OS,LEVEL-OSに対応するアドレ
ス変換バッファエントリのみが登録されている場合)に
は、従来と同様の処理性能を維持することができるとい
う効果が得られる。
【0036】(4) また、(1) の構成に加えて、前記制御
装置からの指示で動作するアドレス変換バッファ制御装
置によって読み書きされ、前記識別子,前記仮想計算機
上で指定される論理アドレス,前記論理アドレスに対応
する前記実計算機上の物理アドレス,前記識別子で示さ
れる前記仮想計算機の実行レベルの四者からなるアドレ
ス変換・実行レベル情報と前記アドレス変換・実行レベ
ル情報の有効性を示す登録済フラグとからなるアドレス
変換バッファエントリを、前記仮想計算機の各々につい
て一以上保持するアドレス変換バッファと、前記アドレ
ス変換バッファ制御装置による読み書きの対象とする前
記アドレス変換バッファエントリを選択するアドレス変
換バッファ選択手段とを具備する構成としたため、上記
によって現実行レベル管理手段を用いて識別された現実
行レベルと一致する実行レベルを含む一以上のアドレス
変換バッファエントリを、処理中の仮想計算機に対応す
るものとして選択し、これに対する読み書きや無効化な
どの処理を行うことができるという効果が得られる。ま
た、上記によって特定された処理中の仮想計算機(例え
ばLEVEL-OS)について、対応する一以上のアドレス
変換バッファエントリ(すなわち、識別子がLEVEL-O
Sを示すエントリ)の選択およびこれに対する読み書き
や無効化などの処理を自動的に行うとともに、処理中の
仮想計算機(LEVEL-OS)上に生成されている仮想計
算機(LEVEL-OS,LEVEL-OS,……)について
も、同様にアドレス変換バッファエントリ(すなわち、
識別子がLEVEL-OS,LEVEL-OS,……を示すエン
トリ)の選択およびこれに対する読み書きや無効化など
の処理を自動的に行って、アドレス変換バッファの内容
が矛盾しないように仮想計算機システムの正常動作を保
証することができるという効果が得られる。また、処理
中の仮想計算機(LEVEL-OS)上に仮想計算機が生成
されていない場合(すなわち、LEVEL-OS,LEVEL-
OSに対応するアドレス変換バッファエントリのみが登
録されている場合)には、従来と同様の処理性能を維持
することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の仮想計算機システムの一実施例の構成
を示す機能ブロック図である。
【図2】図1の仮想計算機システムにおけるPTLB命
令の全体処理を示す説明図である。
【図3】図1の仮想計算機システムにおけるPTLB命
令の共通処理を示す説明図である。
【図4】図1中のVMIDスタックに識別情報エントリ
を登録する処理を示す説明図である。
【符号の説明】
101 制御装置(CU) 102 実行レベル識別装置(CVML,現実行レベル
管理手段) 103 VMIDスタック選択回路(識別情報選択手
段) 104 VMIDスタック(識別情報保持手段) 107 アドレス変換バッファ制御装置(TLB制御装
置) 108 アドレス変換バッファ選択回路(TLB選択回
路,アドレス変換バッファ選択手段) 109 アドレス変換バッファ(TLB)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 実計算機上または仮想計算機上に1レベ
    ル以上にわたって生成された複数の前記仮想計算機をそ
    れぞれ制御する仮想計算機制御手段を有する仮想計算機
    システムにおいて、 前記実計算機の制御を行う制御装置によって読み書きさ
    れ、いずれのレベルの前記仮想計算機が前記実計算機上
    で現在処理されているのかを示す現実行レベルを常に保
    持する現実行レベル管理手段を具備する構成としたこと
    を特徴とする仮想計算機システム。
  2. 【請求項2】 前記制御装置によって読み書きされ、前
    記実計算機上に同時に存在する前記仮想計算機の各々に
    ついて、前記仮想計算機を識別する識別子とその実行レ
    ベルからなる識別情報エントリを保持する識別情報保持
    手段と、 前記制御装置による読み書きの対象とする前記識別情報
    エントリを選択する識別情報選択手段とを具備する構成
    としたことを特徴とする請求項1記載の仮想計算機シス
    テム。
  3. 【請求項3】 前記制御装置からの指示で動作するアド
    レス変換バッファ制御装置によって読み書きされ、前記
    識別子,前記仮想計算機上で指定される論理アドレス,
    前記論理アドレスに対応する前記実計算機上の物理アド
    レスの三者からなるアドレス変換情報と前記アドレス変
    換情報の有効性を示す登録済フラグとからなるアドレス
    変換バッファエントリを、前記仮想計算機の各々につい
    て一以上保持するアドレス変換バッファと、 前記アドレス変換バッファ制御装置による読み書きの対
    象とする前記アドレス変換バッファエントリを選択する
    アドレス変換バッファ選択手段とを具備する構成とした
    ことを特徴とする請求項2記載の仮想計算機システム。
  4. 【請求項4】 前記制御装置からの指示で動作するアド
    レス変換バッファ制御装置によって読み書きされ、前記
    識別子,前記仮想計算機上で指定される論理アドレス,
    前記論理アドレスに対応する前記実計算機上の物理アド
    レス,前記識別子で示される前記仮想計算機の実行レベ
    ルの四者からなるアドレス変換・実行レベル情報と前記
    アドレス変換・実行レベル情報の有効性を示す登録済フ
    ラグとからなるアドレス変換バッファエントリを、前記
    仮想計算機の各々について一以上保持するアドレス変換
    バッファと、 前記アドレス変換バッファ制御装置による読み書きの対
    象とする前記アドレス変換バッファエントリを選択する
    アドレス変換バッファ選択手段とを具備する構成とした
    ことを特徴とする請求項1記載の仮想計算機システム。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008140116A (ja) * 2006-12-01 2008-06-19 Nec Corp パーティション・コンテキスト制御装置及び方法、並びにコンピュータ
JP2010244584A (ja) * 2010-08-04 2010-10-28 Renesas Electronics Corp 半導体装置、バスインターフェース装置、およびコンピュータシステム
JP2012119012A (ja) * 2012-02-17 2012-06-21 Renesas Electronics Corp プロセッサ、バスインターフェース装置、およびコンピュータシステム

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