IBM жүйелерінің виртуалды машинасының отбасысы

Кіріспе

IBM операциялық жүйелер отбасы

VM (көбінесе: VM/CMS) – IBM жүйелік компьютерлерінде System/370, System/390, zSeries, System z және үйлесімді жүйелерде, соның ішінде жеке компьютерлер үшін Hercules эмуляторында қолданылатын IBM виртуалды машиналар операциялық жүйелерінің отбасы. Келесі нұсқалар белгілі:

Virtual Machine Facility/370
VM/370, 1972 жылы шығарылған, бұрынғы CP/CMS операциялық жүйесінің System/370 қайта іске асырылуы. VM/370 Basic System Extensions Program Product
VM/BSE (BSEPP) – бұл VM/370-тің қосымша құрылғыларын (мысалы, 3370 типті DASD дисктері), CMS ортасын (мысалы, жетілдірілген редактор) жақсартуды және CP-ге тұрақтылықты арттыруды қамтитын қосымшасы. VM/370 System Extensions Program Product
VM/SE (SEPP) – VM/370-тің мүмкіндіктерін, сондай-ақ бірнеше қосымша түзетулер мен мүмкіндіктерді қамтитын VM/370-тің жетілдірілген нұсқасы. Виртуалды машина/жүйелік өнім
VM/SP, VM/370, VM/BSE және VM/SE-ді алмастыратын маңызды нұсқа. 1-ші нұсқада EXEC2 және XEDIT System Product Editor қосылды; 3-ші нұсқада REXX қосылды; 6-шы нұсқада ортақ файлдық жүйе қосылды. Виртуалды машина / жүйелік өнім жоғары өнімділік нұсқасы
VM/SP HPO VM/SP-ге қосымша құрылғыларды қолдауды және функционалдылықты қосады, сондай-ақ нақты 16 МБ-тан астам жадты пайдалана алатын кейбір S/370 машиналарына 64 МБ-ға дейін жадты пайдалануға мүмкіндік береді. Бұл нұсқа бір уақытта бірнеше S/370 виртуалды машинасымен жұмыс істеуге арналған. VM/XA MA MVS/370-тен MVS/XA-ға көшуді жеңілдетуге арналған, бір процессор кешенінде екі жүйені бір мезгілде жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Виртуалды машина/кеңейтілген архитектура жүйесі
VM/XA SF – функционалдылығы мен өнімділігі жақсартылған VM/XA MA. Виртуалды машина / кеңейтілген архитектура жүйесі
VM/XA SP – бұл S/370 XA қолдауы бар машиналарда VM/SP HPO орнына ұсынылатын, функционалдылығы мен өнімділігі жақсартылған VM/XA MA. Ол S/370 немесе S/370 XA режимінде жұмыс істей алатын CMS нұсқасын қамтиды. Виртуалды машиналар/корпоративтік жүйелер архитектурасы
VM/ESA VM/SP, VM/SP HPO және VM/XA SP мүмкіндіктерін ұсынады. VM/ESA 1-ші нұсқасы S/370, ESA/370 немесе ESA/390 режимінде жұмыс істей алады; ол S/370 XA режимін қолдамайды. 2-ші нұсқа тек ESA/390 режимінде жұмыс істейді. VM/ESA-ның S/370 қабілетті нұсқалары, шын мәнінде, VM/ESA-ның ESA/390 нұсқаларынан бөлек нұсқасы болды, өйткені S/370 нұсқалары ескі VM/SP HPO код базасына негізделген, ал ESA/390 нұсқалары жаңа VM/XA код базасына негізделген. z/VM

Virtual Machine Facility/370
VM/370, released in 1972, is a System/370 reimplementation of earlier CP/CMS operating system. VM/370 Basic System Extensions Program Product
VM/BSE (BSEPP) is an enhancement to VM/370 that adds support for more devices (such as 3370 type fixed block architecture DASD drives), improvements to the CMS environment (such as an improved editor), and some stability enhancements to CP. VM/370 System Extensions Program Product
VM/SE (SEPP) is an enhancement to VM/370 that includes the facilities of VM/BSE, as well as a few additional fixes and features. Virtual Machine/System Product
VM/SP, a milestone version, replaces VM/370, VM/BSE and VM/SE. Release 1 added EXEC2 and XEDIT System Product Editor; Release 3 added REXX; Release 6 added the shared filesystem. Virtual Machine/System Product High Performance Option
VM/SP HPO adds additional device support and functionality to VM/SP, and allows certain S/370 machines that can utilize more than 16 MB of real storage to do so, up to 64 MB. This version was intended for users that would be running multiple S/370 guests at once. VM/XA MA is intended to ease the migration from MVS/370 to MVS/XA by allowing both to run concurrently on the same processor complex. Virtual Machine/Extended Architecture System Facility
VM/XA SF is an upgraded VM/XA MA with improved functionality and performance. Virtual Machine/Extended Architecture System Product
VM/XA SP is an upgraded VM/XA MA with improved functionality and performance, offered as a replacement for VM/SP HPO on machines supporting S/370 XA. It includes a version of CMS that can run in either S/370 or S/370 XA mode. Virtual Machine/Enterprise Systems Architecture
VM/ESA provides the facilities of VM/SP, VM/SP HPO and VM/XA SP. VM/ESA version 1 can run in S/370, ESA/370 or ESA/390 mode; it does not support S/370 XA mode. Version 2 only runs in ESA/390 mode. The S/370 capable versions of VM/ESA were actually their own separate version from the ESA/390 versions of VM/ESA, as the S/370 versions are based on the older VM/SP HPO codebase, and the ESA/390 versions are based on the newer VM/XA codebase. z/VM

z/VM – қазіргі таңдағы орталық компьютерлер нарығындағы негізгі толық виртуализациялық шешімдердің бірі ретінде кеңінен қолданылатын соңғы нұсқа. z/VM 4.4 ESA/390 режимінде жұмыс істей алатын соңғы нұсқа болды; кейінгі нұсқалар тек z/Architecture режимінде жұмыс істейді. CMS атауы Conversational Monitor System-ді білдіреді, бұл өнімнің компоненті – виртуалды машинада жұмыс істейтін және сөйлесу уақытын бөлісуді қамтамасыз ететін бір пайдаланушыға арналған операциялық жүйе.

Гипервизор интерфейсі

IBM 360/65 үшін гипервизор терминін енгізді, кейін оны CP 67 DIAG басқарушысы үшін пайдаланды. Диагностикалау нұсқаулығы ('83'x—мұнда мнемоника жоқ) – IBM-нің бастапқыда «енгізілген диагностикалық функцияларды немесе модельге тәуелді функцияларды орындау» үшін арналған, артықшылықты нұсқаулық. IBM DIAG-ті «виртуалды машина мен CP арасындағы байланыс» үшін қайта мақсаттады. Нұсқаулықта Rx және Ry деп аталатын екі төрт биттік регистр нөмірі бар, олар «ДИАГНОС интерфейсіне жіберілген операторлардың сақталу мекенжайларын немесе қайтарым кодтарын қамтиды», сондай-ақ «ДИАГНОС функциясын орындау үшін CP қолданатын» екі байттық код бар. Бұл CMS файлдарды сақтау мүмкіндіктерін едәуір жақсартты. CMS минидискі файлдық жүйесі каталогтарды (папкаларды) мүлдем қолдамайды, бірақ SFS қолдайды. SFS сонымен қатар қауіпсіздікті зерделі етуге мүмкіндік береді. CMS минидискілерімен жүйенің пайдаланушыларға дискіге тек оқуға немесе оқу-жазуға рұқсат беруге немесе тыйым салуға конфигурациялануы мүмкін, бірақ жеке файлдардың қауіпсіздігі бірдей болмайды. SFS бұл мәселені шешеді және өнімділікті жақсартады. SFS қызметтік виртуалды машиналармен қамтамасыз етіледі. Қазіргі заманғы VM жүйесінде әдетте үш машина қажет: VMSERVR, «қайта жаңарту машинасы», ол ешқандай файлға қол жеткізбейді; VMSERVS, VMSYS файлдық пулының сервері; және VMSERVU, VMSYSU (пайдаланушы) файлдық пулының сервері. Файл пулы серверлік машиналары бірнеше минидискіге ие, әдетте CMS A дискісі (виртуалды құрылғы адресі 191, файл пулының конфигурациялық файлдарын қамтиды), басқару дискісі, журналдық дискі және пайдаланушы файлдарын сақтайтын кез келген деректер дискілері бар. Қазіргі заманғы VM нұсқаларында жүйенің көп бөлігі SFS-ке орнатылуы мүмкін, ал қалған минидискілер жүйенің іске қосылуы үшін қажетті және файл пулы серверлік машиналарына тиесілі. Егер пайдаланушы тіркелгісі тек SFS-ті пайдалану үшін конфигурацияланған болса (және оның минидискілері болмаса), пайдаланушының A дискісі FILEPOOL:USERID болады, ал пайдаланушы құратын кез келген келесі каталогтар FILEPOOL:USERID.DIR1.DIR2.DIR3 түрінде болады, UNIX файлдық жолы /dir1/dir2/dir3 болып табылады. SFS каталогтары минидискілерге қарағанда кіруді басқарудың жоғары зерделілігін ұсына алады (жоғарыда айтылғандай, көбінесе тек оқу паролі, жазу паролі және бірнеше жазу паролі болады). SFS каталогтары сонымен қатар екі пайдаланушы бір уақытта бір CMS минидискісіне жазғанда туындауы мүмкін мәселелерді шешеді, бұл дискінің зақымдануына әкелуі мүмкін (жазуды орындайтын CMS VM басқа CMS инстанциясының да минидискіге жазып жатқанын білмейді). Файл пулы серверлік машиналары сонымен қатар тығыз байланысты файлдық жүйеге қызмет етеді: Байт файлдық жүйесі. BFS файлдарды UNIX стильіндегі файлдық жүйеде сақтау үшін қолданылады. Оның негізгі мақсаты – CMS үшін VM OpenExtensions POSIX ортасын пайдалану. CMS пайдаланушысының виртуалды машиналары IUCV механизмі арқылы SFS серверінің виртуалды машиналарымен байланысады.

IBM coined the term hypervisor for the 360/65 and later used it for the DIAG handler of CP 67. The Diagnose instruction ('83'x—no mnemonic) is a privileged instruction originally intended by IBM to perform "built in diagnostic functions, or other model dependent functions." IBM repurposed DIAG for "communication between a virtual machine and CP." The instruction contains two four bit register numbers, called Rx and Ry, which can "contain operand storage addresses or return codes passed to the DIAGNOSE interface," and a two byte code "that CP uses to determine what DIAGNOSE function to perform." which vastly improved CMS file storage capabilities. The CMS minidisk file system does not support directories (folders) at all, however, the SFS does. SFS also introduces more granular security. With CMS minidisks, the system can be configured to allow or deny users read only or read write access to a disk, but single files cannot have the same security. SFS alleviates this, and vastly improves performance. The SFS is provided by service virtual machines. On a modern VM system, there are usually three that are required: VMSERVR, the "recovery machine" that does not actually serve any files; VMSERVS, the server for the VMSYS filepool; and VMSERVU, the server for the VMSYSU (user) filepool. The file pool server machines own several minidisks, usually including a CMS A disk (virtual device address 191, containing the file pool configuration files), a control disk, a log disk, and any number of data disks that actually store user files. With modern VM versions, most of the system can be installed to SFS, with the few remaining minidisks being the ones absolutely necessary for the system to start up, and the ones being owned by the filepool server machines. If a user account is configured to only use SFS (and does not own any minidisks), the user's A disk will be FILEPOOL:USERID. and any subsequent directories that the user creates will be FILEPOOL:USERID. DIR1. DIR2. DIR3 where the equivalent UNIX file path is /dir1/dir2/dir3. SFS directories can have much more granular access controls when compared to minidisks (which, as mentioned above, can often only have a read password, a write password, and a multi write password). SFS directories also solve the issues that may arise when two users write to the same CMS minidisk at the same time, which may cause disk corruption (as the CMS VM performing the writes may be unaware that another CMS instance is also writing to the minidisk). The file pool server machines also serve a closely related filesystem: the Byte File System. BFS is used to store files on a UNIX style filesystem. Its primary use is for the VM OpenExtensions POSIX environment for CMS. The CMS user virtual machines themselves communicate with the SFS server virtual machines through the IUCV mechanism.

CP командалары

6-шы релизден бастап, VM/370 Control Program жалпы пайдаланушыларға арналған бірқатар командаларды қамтиды, олар пайдаланушының виртуалды машинасының анықтамасын және басқаруын қамтамасыз етеді. Команданың кіші әріптеріндегі бөліктері міндетті емес.

As of release 6, the VM/370 Control Program has a number of commands for General Users, concerned with defining and controlling the user's virtual machine. Lower case portions of the command are optional
Command Description #CP Allows the user to issue a CP command from a command environment, or any other virtual machine after pressing the break key (defaults to PA1) ADSTOP Sets an address stop to halt the virtual machine at a specific instruction ATTN Causes an attention interruption allowing CP to take control in a command environment Begin Continue or resume execution of the user's virtual machine, optionally at a specified address CHange Alter attributes of a spool file or files. For example, the output class or the name of the file can be changed, or printer specific attributes set Close Closes an open printer, punch, reader, or console file and releases it to the spooling system COUPLE Connect a virtual channel to channel adapter (CTCA) to another. Also used to connect simulated QDIO Ethernet cards to a virtual switch. CP Execute a CP command in a CMS environment DEFine Alter the current virtual machine configuration. Add virtual devices or change available storage size DETach Remove a virtual device or channel from the current configuration DIAL Connect your terminal at the logon screen to a logged on multi access virtual machine's simulated 3270 or typewriter terminals DISConn Disconnect your terminal while allowing your virtual machine to continue running Display Display virtual machine storage or (virtual) hardware registers DUMP Print a snapshot dump of the current virtual machine on the virtual spooled printer ECHO Set the virtual machine to echo typed lines EXTernal Cause an external interrupt to the virtual machine INDicate Display current system load or your resource usage Ipl IPL (boot) an operating system on your virtual machine LINK Attach a device from another virtual machine, if that machine's definition allows sharing LOADVFCB Specify a forms control buffer (FCB) for a virtual printer LOGoffLOGout Terminate execution of the current virtual machine and disconnect from the system LogonLogin Sign on to the system MessageMSG Send a one line message to the system operator or another user NOTReady Cause a virtual device to appear not ready ORDer Reorder closed spool files by ID or class PURge Delete closed spool files for a device by class,m ID, or ALL Query Display status information for your virtual machine, or the message of the day, or number or names of logged in users READY Cause a device end interruption for a device REQuest Cause an interrupt on your virtual console RESET Clear all pending interrupts for a device REWind Rewind a real (non virtual) magnetic tape unit SET Set various attributes for your virtual machine, including messaging or terminal function keys SLeep Place your virtual machine in a dormant state indefinitely or for a specified period of time SMsg Send a one line special message to another virtual machine (usually used to control the operation of the virtual machine; commonly used with RSCS) SPool Set options for a spooled virtual device (printer, reader, or punch) STore Alter the contents of registers or storage of your virtual machine SYStem Reset or restart your virtual machine or clear storage TAg Set a tag associated with a spooled device or file. The tag is usually used by VM's Remote Spooling Communications Subystem (RSCS) to identify the destination of a file TERMinal Set characteristics of your terminal TRace Start or stop tracing of specified virtual machine activities TRANsfer Transfer a spool file to or from another user VMDUMP Dump your virtual machine in a format readable by the Interactive Problem Control System (IPCS) program product

Команда – Сипаттамасы #CP – Командалық ортадан немесе кез келген басқа виртуалды машинадан, break пернесін басудан кейін CP командасын орындауға пайдаланушыға мүмкіндік береді (әдепкі бойынша PA1). ADSTOP – Виртуалды машинаны белгілі бір нұсқауда тоқтату үшін адрес тоқтатуын орнатады. ATTN – Назар үзілісін тудырады, CP-ге командалық ортада басқаруды алуға мүмкіндік береді. Begin – Пайдаланушының виртуалды машинасының орындалуын жалғастыру немесе қайта бастау, қажет болған жағдайда белгілі бір мекенжайда. CHange – Spool файлының немесе файлдардың атрибуттарын өзгерту. Мысалы, шығыс класын немесе файлдың атауын өзгерту немесе принтерге тән атрибуттарды орнату мүмкін. Close – Ашық принтерді, перфораторды, оқырманды немесе консоль файлын жауып, оны spool жүйесіне жібереді. COUPLE – Виртуалды арнаны арна адаптеріне (CTCA) басқа арнаға қосу. Сондай-ақ, симуляцияланған QDIO Ethernet карталарын виртуалды коммутаторға қосу үшін қолданылады. CP – CMS ортасында CP командасын орындау. DEFine – Ағымдағы виртуалды машина конфигурациясын өзгерту. Виртуалды құрылғыларды қосу немесе қол жетімді жад көлемін өзгерту. DETach – Ағымдағы конфигурациядан виртуалды құрылғыны немесе арнаны алып тастау. DIAL – Кірген кезде терминалыңызды, жүйеге кірген көп қолданушылық виртуалды машинасының симуляцияланған 3270 немесе теріскеш терминалдарына қосыңыз. DISConn – Виртуалды машинасыңыздың жұмысын жалғастыруға мүмкіндік бере отырып, терминалыңызды ажыратыңыз. Display – Виртуалды машина жадын немесе (виртуалды) аппараттық тіркегіштерді көрсету. DUMP – Ағымдағы виртуалды машинаның snapshot-ын виртуалды spool принтеріне басып шығару. ECHO – Виртуалды машинаны терілген жолдарды қайталауға орнату. EXTernal – Виртуалды машинаға сыртқы үзіліс тудыру. INDicate – Ағымдағы жүйе жүктемесін немесе сіздің ресурстарыңызды пайдалануды көрсету. Ipl – Виртуалды машинасыңызда операциялық жүйені IPL (қосу). LINK – Егер сол машинаның анықтамасы бөлісуге рұқсат берсе, басқа виртуалды машинадан құрылғыны қосу. LOADVFCB – Виртуалды принтер үшін форма басқару буферін (FCB) көрсету. LOGoffLOGout – Ағымдағы виртуалды машинаның орындалуын аяқтау және жүйеден ажырату. LogonLogin – Жүйеге кіру. MessageMSG – Жүйе операторына немесе басқа пайдаланушыға бір жолдық хабарлама жіберу. NOTReady – Виртуалды құрылғының дайын емес екенін көрсету. ORDer – ID немесе класс бойынша жабық spool файлдарын қайта реттеу. PURge – Класс, ID немесе ALL бойынша құрылғы үшін жабық spool файлдарын жою. Query – Виртуалды машинасыңыздың күй туралы ақпаратын, күндік хабарламаны немесе жүйеге кірген пайдаланушылардың санын немесе аттарын көрсету. READY – Құрылғы үшін құрылғы аяқталу үзілісін тудыру. REQuest – Виртуалды консоліңізде үзіліс тудыру. RESET – Құрылғы үшін күтіліп тұрған барлық үзілістерді тазалау. REWind – Нағыз (виртуалды емес) магниттік таспа құрылғысын кері орау. SET – Виртуалды машинасыңыз үшін әртүрлі атрибуттарды орнату, соның ішінде хабарламаларды немесе терминал функция пернелерін. SLeep – Виртуалды машинасыңызды белгілі бір мерзімге немесе шексіз уақытқа күйге түсіру. SMsg – Басқа виртуалды машинаға бір жолдық арнайы хабарлама жіберу (әдетте виртуалды машинаның жұмысын басқару үшін қолданылады; көбінесе RSCS-пен қолданылады). SPool – Spool виртуалды құрылғысы үшін (принтер, оқырман немесе перфоратор) опцияларды орнату. STore – Тіркегіштердің немесе виртуалды машинасыңыздың жадының мазмұнын өзгерту. SYStem – Виртуалды машинасыңызды қайта орнату немесе қайта іске қосу немесе жадты тазалау. TAg – Spool құрылғысымен немесе файлмен байланысты тегті орнату. Тег әдетте VM-нің Remote Spooling Communications Subsystem (RSCS) файлдың мақсатын анықтау үшін қолданады. TERMinal – Терминалыңыздың сипаттамаларын орнату. TRace – Виртуалды машинаның белгіленген әрекеттерін қадағалауды бастау немесе тоқтату. TRANsfer – Spool файлын басқа пайдаланушыға немесе одан беру. VMDUMP – Виртуалды машинасыңызды Interactive Problem Control System (IPCS) бағдарламалық өнімі оқи алатын форматта тастау.

OpenEdition кеңейтулері

VM/ESA 2-ші нұсқасынан бастап, IBM VM/ESA Shell және Utilities Feature үшін ақы төленетін қосымша мүмкіндік – OpenEdition функциясын енгізді, ол CMS үшін POSIX үйлесімділігін қамтамасыз етеді. Бұл мүмкіндіктің ерекшелігі – CMS үшін UNIX қабығы. Бұл UNIX ортасы үшін C компиляторы C/370 немесе VM/ESA үшін C арқылы ұсынылады. CMS файлдық жүйесі де, стандартты VM ортақ файлдық жүйесі де UNIX стиліндегі файлдар мен жолдарды қолдамайды; оның орнына Байт файлдық жүйесі қолданылады. Егер SFS файлдық пулында BFS кеңейтімі құрылса, пайдаланушы оны OPENVM MOUNT / /VMBFS:fileservername:filepoolname /path/to/mount/point командасы арқылы орната алады. Пайдаланушы сондай-ақ түбірлік файлдық жүйені де орнатуы керек, ол OPENVM MOUNT / /VMBFS:VMSYS:ROOT/ / командасы арқылы жасалады, содан кейін OPENVM SHELL командасы арқылы қабық іске қосылады. Қалыпты SFS-тен айырмашылығы, BFS файлдық жүйелеріне қол жеткізу POSIX рұқсаттарымен (chmod және chown) реттеледі. z/VM 3-ші нұсқасынан бастап IBM OpenEdition-ды z/VM-ге біріктіріп, оны OpenExtensions деп атады. OpenEdition және OpenExtensions CMS үшін POSIX.2 стандартына сәйкестікті қамтамасыз етеді. OpenExtensions қабығында орындалуы үшін компиляцияланған бағдарламалар стандартты CMS орындалатын модульдермен бірдей форматта сақталады. 3270 терминалдарының мүмкіндіктері шектеулі болғандықтан, vi сияқты визуалды редакторлар қолжетімді емес. Пайдаланушылар vi орнына ed немесе XEDIT қолдана алады.

VM талисманы

1980 жылдардың басында SHARE (IBM пайдаланушылар тобы) ішіндегі VM тобы қауымдастыққа қабылдау үшін талисман немесе логотип іздеді. Бұл, ішінара, IBM MVS пайдаланушыларының түрік талисманы ретінде таңдауына жауап болды (әңгіме бойынша, MVS өнімділігі маңызды мәселе болған MVS-тің алғашқы күндерінде MVS өнімділігі тобы оны таңдаған). 1983 жылы, SHARE 60 шарасында плюшевый аю VM-нің де-факто талисманына айналды, онда "жақындағанда достық" деп белгілеу үшін "құшақтап алуға дайын ескішелердің" есімдік таңбаларына плюшевый аюлар жапсырылды. Аюлар көпке ұнады және көп ұзамай кеңінен таралды. "VM рыцарьдарының орденіне" енгендерге, яғни қауымдастыққа "пайдалы үлес қосқан" адамдарға аюлар табыс етілді.

Сын

VM салыстырмалы түрде жеңіл салмақта болса да (MVS сияқты әріптестерімен салыстырғанда), VM алғашқы күндері біршама тұрақсыз болды. VM/370 жүйесін бір аптадан астам уақыт бойы іске қою үлкен жетістік саналды. Пайдаланушылар CMS файлдық жүйесін де сынға алды, 1980 жылдардың ортасындағы басқа операциялық жүйелерде каталогтар, символдық сілтемелер және басқа да маңызды мүмкіндіктер болғанын айтты; CMS-де мұндай мүмкіндіктер 1988 жылға дейін, VM/SP 6 нұсқасы шыққанға дейін болған жоқ. Бұл нұсқа ортақ файлдық жүйені енгізіп, бұл мәселелерді шешті. Кейбір пайдаланушылар VM OpenEdition-ді де "қажетсіз" деп есептеді.