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JPH07122863B2 - 汎用のオペレーティング・システム・インターフェースを有するデバイス・ドライバを含むデータ処理システム - Google Patents

汎用のオペレーティング・システム・インターフェースを有するデバイス・ドライバを含むデータ処理システム

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Publication number
JPH07122863B2
JPH07122863B2 JP4060074A JP6007492A JPH07122863B2 JP H07122863 B2 JPH07122863 B2 JP H07122863B2 JP 4060074 A JP4060074 A JP 4060074A JP 6007492 A JP6007492 A JP 6007492A JP H07122863 B2 JPH07122863 B2 JP H07122863B2
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JP
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operating system
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device driver
data processing
input
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JP4060074A
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フリーマン・リー・ローソン、サード
ガイ・ギル・ソトマイヤー・ジュニア
エドワード・ミッチェル・タグル・ジュニア
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International Business Machines Corp
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International Business Machines Corp
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Publication of JPH0689253A publication Critical patent/JPH0689253A/ja
Publication of JPH07122863B2 publication Critical patent/JPH07122863B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F13/00—Interconnection of, or transfer of information or other signals between, memories, input/output devices or central processing units
    • G06F13/10—Program control for peripheral devices
    • G06F13/105—Program control for peripheral devices where the programme performs an input/output emulation function
    • G—PHYSICS
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    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
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    • G06F13/102—Program control for peripheral devices where the programme performs an interfacing function, e.g. device driver

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はデータ処理の分野に関
し、より具体的には、デバイス・ドライバ・システムの
本質的な部分（以下では「コア」と称する）が、コアに
本質的な変更を加えなくとも異なるオペレーティング・
システムと一緒にコアを使用できるようにする、汎用オ
ペレーティング・システム・インターフェースを有する
という、デバイス・ドライバ・システムの改良に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】背景を述べると、デバイス・ドライバと
は、入出力装置へのまたは入出力装置からのデータの流
れを制御または管理する、プログラムまたはルーチンで
ある。デバイス・ドライバはオペレーティング・システ
ムの一部であり、オペレーティング・システムの他の部
分と対話する。オペレーティング・システムは、通常、
キーボード、固定ディスク、フロッピー・ディスク、表
示装置、印刷装置などパーソナル・コンピュータで普通
に使われる入出力装置用の、基本的な１組のデバイス・
ドライバを含んでいる。データ処理システムに入出力装
置が追加されたが、その装置が既存のドライバの下では
動作できないときは、その入出力装置を使用するために
新しいデバイス・ドライバをシステムに追加しなければ
ならない。この新しいデバイス・ドライバは、慣習とし
て入出力装置の製造業者から提供され、オペレーティン
グ・システムによって確立される手順に従ってシステム
に導入される。ＩＢＭ ＤＯＳまたはＯＳ／２オペレー
ティング・システムで動作するパーソナル・コンピュー
タでは、コンピュータが起動または再ブートされるとき
に、ＣＯＮＦＩＧ．ＳＹＳファイル中のコマンドまたは
命令を使って、デバイス・ドライバが導入される。
【０００３】典型的には、デバイス・ドライバは特定の
オペレーティング・システムと一緒に使用されるように
作成されている。Ａ．Ｍ．ミゼル（Ｍｉｚｅｌｌ）の論
文 "Understanding device drivers in Operating Syst
em/2"、IBM Systems Journal,Vol. 27, No. 2, 1988
年、pp.170 - 184 に、デバイス・ドライバとＩＢＭＯ
Ｓ／２オペレーティング・システムの関係が記述されて
いる。このオペレーティング・システムは、異なるプロ
グラムが１つの装置を並行して使用でき、かつ１個また
は複数のプログラムが同時に異なる装置を使用できると
いう、多重タスク処理操作を実現する。極めて明白なこ
とであるが、デバイス・ドライバ及びデバイス管理ルー
チンは極めて複雑であり、かつ通常はオペレーティング
・システムに依存する。あるオペレーティング・システ
ム用に作成されたデバイス・ドライバは、大幅な修正を
加えないと別のオペレーティング・システムと一緒には
使用できない。
【０００４】ＩＢＭ ＰＳ／２パーソナル・コンピュー
タの高性能モデルは、マイクロチャネル・アーキテクチ
ャに従って設計されたバスを含んでいる（ＩＢＭ、ＯＳ
／２、ＰＳ／２、マイクロチャネルは、インターナショ
ナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーションの商
標）。このバスは、以下では、“ＭＣバス”と称する
が、追加の入出力装置及びサブシステムをパーソナル・
コンピュータに接続する手段を提供する。ＳＣＳＩ（小
型コンピュータ・システム・インターフェース）バス
は、ＳＣＳＩアーキテクチャに従って設計されたバスで
あり、ＳＣＳＩ装置と呼ばれる入出力装置、すなわちＳ
ＣＳＩバスに接続できるように特に設計された装置をそ
れに接続するための標準化された設計を提供する。ＳＣ
ＳＩアーキテクチャにより、ＳＣＳＩ装置にアクセスす
るためのＳＣＳＩコマンド・セットが定義されている。
ＳＣＳＩアダプタとＳＣＳＩ ＡＢＩＯＳ（拡張基本入
出力オペレーティング・システム）が市販されており、
これらを用いると、ＳＣＳＩ装置をＭＣバスを介してＰ
Ｓ／２コンピュータに接続することができる。こうした
ＳＣＳＩ装置用のデバイス・ドライバ・システムは、本
発明の出願者に譲渡された米国特許出願第６５４４４１
号明細書に開示されている。上記出願で開示されている
システムでは、ＳＣＳＩデバイス・ドライバは、ＯＳ／
２オペレーティング・システムと一緒に使用できるよう
に特に作成されたものであり、他のオペレーティング・
システムと一緒に使用するには、大幅に修正しなければ
ならないことになる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一目的は、本
質的な修正を要せずに異なるオペレーティング・システ
ムと一緒に使用できるデバイス・ドライバ・システムを
提供することである。
【０００６】本発明の他の目的は、異なるオペレーティ
ング・システムに対して汎用なコアを有する、デバイス
・ドライバ・システムを提供することである。
【０００７】本発明の他の目的は、異なるオペレーティ
ング・システム中でＳＣＳＩ装置を含む様々な異なる入
出力装置を扱うためのデバイス・ドライバ・システムを
提供することである。
【０００８】本発明の他の目的は、異なるオペレーティ
ング・システムと一緒に使用でき、なおかつ既存のデバ
イス・ドライバでその用意がない新しいまたは異なる装
置及び特殊機能に対応するための拡張をコアに追加でき
る、汎用デバイス・ドライバ・コアを提供することであ
る。
【０００９】本発明の他の目的は、対応する入出力装置
内の物理的状態機械に従ってモデル化された複数の論理
的装置状態機械を含むカード型状態機械を備え、対応す
る論理的状態機械と物理的状態機械の対が対等に対話で
きるようにする、デバイス・ドライバ・コアを提供する
ことにある。
【００１０】本発明の他の目的は、システム内の各ＳＣ
ＳＩアダプタ・カードに備え、そのカードが使用できる
１組の移送機能を提供する、移送層を備えたデバイス・
ドライバ・コアを提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】デバイス・ドライバ・シ
ステムは、一般に２つの主要部分に大別できる。１つは
オペレーティング・システムとインターフェースする部
分であり、第２はハードウェアとインターフェースする
部分で、入出力装置を管理するのに必要な特有の情報を
含んでいる。異なるオペレーティング・システムと一緒
に使用できる新しいデバイス・ドライバを作成するため
の開発労力の１０〜２０％が、第１部分の開発に費やさ
れ、残り８０〜９０％は第２部分の開発に費やされると
見積もられる。本発明の主目的の１つは、複数の異なる
オペレーティング・システムに対して汎用であり、修正
を要せずに異なるオペレーティング・システムと一緒に
使用できる、デバイス・ドライバ・コアを提供すること
である。このシステムはまた、コア内の汎用オペレーテ
ィング・システム・インターフェースと使用するオペレ
ーティング・システム内の特有のデバイス・ドライバ・
インターフェースの間で通信を変換するための、オペレ
ーティング・システム特有のマッピング層をも含んでい
る。コアを異なるオペレーティング・システムと一緒に
使用する際は、マッピング層のみを変更すればよく、従
って、デバイス・ドライバ・システム全体を作成し開発
しなければならない場合に費やされる開発労力の８０〜
９０％が節約できる。
【００１２】簡単に述べると、本発明によれば、デバイ
ス・ドライバ・システムは、複数の入出力装置の特有の
機能を管理するコアを含んでいる。コアは、異なるオペ
レーティング・システムに対して汎用なオペレーティン
グ・システム・インターフェースを含んでいる。オペレ
ーティング・システムは、そのオペレーティング・シス
テムに特有のデバイス・ドライバ・インターフェースを
有する。コアとオペレーティング・システムの間に、オ
ペレーティング・システムのデバイス・ドライバ・イン
ターフェースとコアの汎用オペレーティング・システム
・インターフェースとの間で通信を変換するための、変
換プログラムが層として挿入されている。
【００１３】
【実施例】図面を参照すると、まず図１は、あるオペレ
ーティング・システム（ＯＳ）の下で動作して、適用業
務プログラム１６を実行することのできるデータ処理シ
ステム１０を示す。データ処理システム１０は、プロセ
ッサ１２を含み、プロセッサ１２はシステム１０の他の
諸要素を相互接続するバス・システム１４に接続されて
いる。他の諸要素としては、ランダム・アクセス・メモ
リ（ＲＡＭ）１８、キーボード２０、表示装置２２、フ
ロッピー・ディスク駆動機構２４、固定ディスク駆動機
構２６、複数のマイクロチャネル（ＭＣ）コネクタ２８
が含まれる。２つのＳＣＳＩアダプタ３０、３０’が、
それぞれ異なるコネクタ２８に差し込まれる。アダプタ
３０はＳＣＳＩバス３１に接続され、ＳＣＳＩバス３１
は光学式ＳＣＳＩ装置３２及びテープ式ＳＣＳＩ装置３
３に接続される。アダプタ３０’は別のＳＣＳＩバス３
１’に接続され、ＳＣＳＩバス３１’はテープ式ＳＣＳ
Ｉ装置３４及びＳＣＳＩ直接アクセス記憶装置（ＤＡＳ
Ｄ）３５に接続される。アダプタ３０は、物理的カード
状態機械（ＰＣＳＭ）３６を含んでいる。アダプタ３
０’もＰＣＳＭ（図示せず）を含んでいる。極めて明白
なことであるが、アダプタ・カード及び入出力装置の数
はユーザのニーズに応じてシステムごとに異なり、図の
システムは、本発明を理解するためだけの目的の例示的
なものであると考えるべきである。また、３０及び３
０’で表したものは、本明細書では「アダプタ」、「ア
ダプタ・カード」、「カード」と呼ぶが、すべて同義で
あることに留意されたい。
【００１４】プロセッサ１２によって実行される適用業
務プログラム１６が、ＲＡＭ１８に記憶されている。オ
ペレーティング・システムは、ＲＡＭ１８に記憶され
た、プロセッサ１２によって実行されるカーネル１１を
含んでいる。ＲＡＭ１８には、デバイス・ドライバ・シ
ステムも含まれており、これはオペレーティング・シス
テム特有のデバイス・ドライバ（ＯＳＳＤＤ）３８、オ
ペレーティング・システム特有のマッピング層（ＯＳＳ
ＭＬ）４０、デバイス・ドライバ・コア（ＤＤＣ）４２
の３つの部分からなる。デバイス・ドライバ・システム
（すなわち３８、４０、４２）を除き、システム１０の
上記の他の部分は市販されており、従って本明細書では
その細部のうち本発明を理解するのに必要な部分だけ説
明する。ＯＳＳＤＤ３８は、オペレーティング・システ
ムに特有で、そのオペレーティング・システムが従来の
デバイス・ドライバに対して提示する標準型のインター
フェースに合致する、ＯＳＳＭＬ４０へのインターフェ
ースを提供する、１組のデバイス・ドライバ・ルーチン
を備えている。ＤＤＣ４２は、複数のオペレーティング
・システムに対して汎用な、オペレーティング・システ
ムへのインターフェースを提供する。ＯＳＳＭＬ４０
は、標準オペレーティング・システム・デバイス・ドラ
イバ・インターフェースと汎用デバイス・ドライバ・オ
ペレーティング・システム・インターフェースの間でパ
スされる品目を変換するために、ＯＳＳＤＤ３８とＤＤ
Ｃ４２の間に機能的に層として挿入されている。ＤＤＣ
４２は、異なるオペレーティング・システム間で移植可
能なように実施される。すなわち、システム１０内に異
なるオペレーティング・システムを導入する場合、ＤＤ
Ｃ４２はそのまま使用できるが、ＯＳＳＤＤ３８とＯＳ
ＳＭＬ４０は新しいオペレーティング・システムと整合
するように交換しなければならなくなる。
【００１５】図２を参照すると、適用業務プログラム１
６が、オペレーティング・システムへのシステム・コー
ル４３として入出力要求を出して、入出力装置３２〜３
５にアクセスする。このシステム・コールをＯＳカーネ
ル１１が受け取って解釈し、その要求の宛先の装置クラ
スに応じて、あるＯＳＳＤＤに経路指定する。この例の
システムには、ＤＡＳＤクラスとテープ・クラスの２つ
のＳＣＳＩ装置クラスがある。すなわち、このシステム
は、異なるクラス向けの要求を処理する２つのＯＳＳＤ
Ｄ３８、３８’を有する。ＯＳＳＤＤは、標準オペレー
ティング・システム／デバイス・ドライバ・インターフ
ェース４６を介してＯＳＳＭＬにコマンドを出し、デー
タを送り、ＯＳＳＭＬはそのコマンドを解釈して変換
し、デバイス・ドライバ／オペレーティング・システム
・インターフェース４８を介してＤＤＣ４２にそれをパ
スする。ＯＳＳＭＬはまた２つのクラスに対応する２つ
のセクション４０、４０’を有する。インターフェース
４６は、devinit、dev-start、dev-stop、dev-rw、dev-
reserve、dev-close、dev-format、scsi-find-class、s
csi-get-rtns、scsiregister-class、scsi-register-de
v-rtns、begin-scsi-io、do-scsi-cmd、scsi-init、scs
i-stopdev、get-inquiry、hddoread、hddowrite、set-c
lass0 の各ＳＣＳＩルーチンを含んでいる。インターフ
ェース４６はまた、get-devno、report-err、io-done、
map-io を含めて、ＯＳカーネルに戻るインターフェー
スをも含んでいる。
【００１６】ＤＤＣ４２は、複数のクラス・デバイス・
ドライバ５０、５２を含んでいる。これらのデバイス・
ドライバは、それぞれＳＣＳＩ ＤＡＳＤクラス及びＳ
ＣＳＩテープ・クラスに対して汎用（generic）であ
る。インターフェース４８から受け取った入出力要求
は、当該のクラス・デバイス・ドライバに送られる。４
個の特有デバイス・ドライバ（ＳＤＤ）５４、５６、５
８、６０は、各特有ＳＣＳＩ装置に特有のまたは独自の
ドライバ機能を提供する。ドライバ５４、５６は、光学
式ＳＣＳＩ装置３２及びＤＡＳＤ ＳＣＳＩ装置３５に
特有のドライバ機能を提供する。ドライバ５８、６０
は、テープ装置３３及び３４に特有のドライバ機能を提
供する。この２種の特有テープ装置は、例えば、僅かに
異なるＳＤＤを必要とする４ｍｍテープ駆動機構と８ｍ
ｍテープ駆動機構でよい。ＤＤＣ４２はさらに、チャネ
ル・マネージャ６２と、複数の移送ルーチン６４、６６
を含む移送層とを含んでいる。システム内の各ＳＣＳＩ
アダプタごとに１つの移送ルーチンがある。
【００１７】ＯＳカーネル１１はまた、デバイス・ドラ
イバ・ヘルプ・サービス７０を含んでおり、これらのサ
ービス７０はデバイス・ドライバ・システム内の異なる
ルーチンによって呼び出される。ＯＳＳＤＤ３８はオペ
レーティング・システムに特有なので、サービス７０は
コール７２によって直接呼び出される。ただし、ＤＤＣ
４２内のルーチンは、これらのオペレーティング・シス
テム・ヘルプ・サービスに対して汎用コール７６を発行
し、ＯＳＳＭＬ４０がこれらの汎用コール７４をオペレ
ーティング・システムに特有のコールに変換する。これ
らのコールは、一般にＯＳから情報を得るための抽出ル
ーチン用のものである。
【００１８】図３に、チャネル・マネージャ６２と移送
層及び状態機械（state machine）との関係の詳細を示
す。チャネル・マネージャ６２は、要求ディスパッチャ
８０、要求待ち行列８２、コマンド・イニシエータ８
４、論理的カード状態機械（ＣＳＭ）８７を含んでい
る。チャネル・マネージャ６２は、要求ディスパッチャ
８０内で入出力要求を受け取る。複数の要求をほぼ同時
に受け取ったとき、それらの要求は内部の要求ディスパ
ッチャ内にスタックされ、一時に１つずつ処理される。
要求ディスパッチャ８０は、その要求がどのＳＣＳＩ装
置向けのものかを判定し、待ち行列に入れる前に行う必
要のある機能があればそれを実行し、汎用要求ブロック
を作成し、その要求ブロックを対応する装置待ち行列８
２に指名する。
【００１９】装置待ち行列８２は、待ち行列登録機能９
２、複数の装置要求待ち行列９４／ｎ（“ｎ”は関連す
る入出力装置を識別する番号）、待ち行列解除機能９８
の３つの部分を含んでいる。各要求待ち行列は個別の要
求ブロック９６から構成される。要求ブロック９６をデ
ィスパッチャ８０から受け取ったとき、待ち行列登録機
能９２は、その要求ブロックを、その要求の対象とされ
た入出力装置に対応する待ち行列９４に置く。待ち行列
解除機能９８は、特定の装置向けの次の要求ブロックを
送信せよとのコマンド・イニシエータ８４からのメッセ
ージを受け取ったことに応答して、待ち行列からある要
求ブロック９６を除去し、それを要求側に送信する。待
ち行列解除機能は、ＦＩＦＯ（先入れ先出し）、優先順
位レベルなど、様々な方法で行うことができる。
【００２０】コマンド・イニシエータ８４は、受け取っ
た汎用要求ブロック９６をＳＣＳＩ特有の要求ブロック
１０２に変換し、特有の要求ブロック１０２は、移送層
６４または６６の一つを介して、その入出力要求の対象
である装置用の状態機械に送られる。コマンド・イニシ
エータは、各汎用要求から１個または複数のＳＣＳＩコ
マンドを作成し、あるいは複数の汎用要求を１個のＳＣ
ＳＩコマンドに最適化する。例えば、多数の順次ディス
ク読取りを１個のＳＣＳＩ読取りコマンドに最適化する
ことができる。移送層はどちらも類似しているので、図
が簡単になるように、図３には移送層６４のみを示して
ある。移送層６６との通信は、イニシエータ８４の右辺
に示した経路を通じて行われる。
【００２１】ＣＳＭ８７は、論理的にはＰＣＳＭ３６と
同じであり、カード・データ構造１１２を含んでいる。
カード・データ構造１１２は、下記で論じる他の品目の
他に、対応するＰＣＳＭの状態に関する情報を含む。Ｃ
ＳＭはまた、複数の論理的装置状態機械（ＬＤＳＭ）８
８をも含んでいる。システム内の各入出力装置ごとに１
つのＬＤＳＭ８８があり、ＬＤＳＭは、それらの入出力
装置が接続されているカードに対応する移送層と関連づ
けられている。すなわち、装置３２、３３は移送層６４
と対応するアダプタ３０に接続されているので、ＬＤＳ
Ｍ８８／３２及び８８／３３は移送層６４と対話する。
移送層６４は、記号的にはＥ字形であり、３つの部分層
６４Ａ〜６４Ｃを有し、それを様々な要求及びメッセー
ジが通過する。イニシエータ８４からの要求を部分層６
４Ａが受け取り、そこで、関連するアダプタが扱ってい
る同時要求の数が、そのアダプタが所与の時間に扱える
最大数を越えているかどうか判定する。そのアダプタが
忙しすぎる場合、過剰の要求１０２は、処理可能となる
までカード要求待ち行列１００に置かれる。アダプタが
忙しくない場合、要求は経路１０４に沿って部分層６４
Ｂに送られ、そこで、関連する待ち行列１００内に保留
中の要求があるかどうか判定する。ある装置に対する保
留中の要求がない場合、現要求は当該のＬＤＳＭ８８に
送られる。
【００２２】ＣＳＭ８７及びＬＤＳＭ８８はメモリ１８
内に形成されており、対応する物理的装置状態機械（Ｐ
ＤＳＭ）と対になり、そのモデルを形成する。ＰＤＳＭ
は、実入出力操作を実行する実際の入出力装置であり、
内部ラッチと、レジスタと、機械の物理的状態を表す信
号と、そうした刺激に応答して装置の動作を制御する装
置論理とを含んでいる。具体的にいうと、図３に示す通
り、ＬＤＳＭ８８／３２はＰＤＳＭ３２’のモデルであ
り、ＬＤＳＭ８８／３３はＰＤＳＭ３３’のモデルであ
る。各論理的状態機械及び物理的状態機械はその装置の
状態を認識し、刺激に応答して、前の状態と刺激の性質
とに依存する別の状態に切り換わる。すなわち、例を挙
げると、ＰＤＳＭ３３’は３つの状態Ａ’、Ｂ’、Ｃ’
を有すると仮定する。対応するＬＤＳＭ８８／３３も、
状態Ａ’〜Ｃ’に対応する３つの状態Ａ、Ｂ、Ｃを有す
る。各ＬＤＳＭはＰＤＳＭと対になっており、対になっ
た状態機械は、移送部分層６４Ｃを介して送られるメッ
セージによって互いに通信する。この対になった状態機
械は、マスタ／スレーブ制御ではなく対等制御（peer t
o peer ）向けに配列され、下記の新規な機能及び利点
をもたらす。
【００２３】前段の例を用いると、典型的な動作は、コ
マンド・イニシエータ８４が経路１０４に沿ってＬＤＳ
Ｍ８８／３３にメッセージ（要求）を送るときに始ま
る。その結果、この状態機械、ＬＤＳＭ８８／３３は状
態Ａから状態Ｂに切り換わる。この移行の一環として、
経路１０６を介してＰＤＳＭ３３’にメッセージまたは
コマンドが送られ、それによってＰＤＳＭ３３’が状態
Ａ’から状態Ｂ’になる。経路１０６は移送部分層６４
Ｃを横切るが、部分層６４Ｃは、ＳＣＳＩ装置３３の動
作を制御するのに必要なコマンドまたは制御ブロックを
作成する。この制御ブロックが経路１０６に沿って送ら
れる。装置３３が所定の動作を完了すると、ＰＤＳＭ３
３’は状態Ｂ’から状態Ｃ’に切り換わる。この移行の
一環として、応答（コマンドの結果）が経路１０８に沿
ってＬＤＳＭ８８／３３に送り戻される。このメッセー
ジ（結果）を受け取ると、ＬＤＳＭ８８／３３は状態Ｂ
から状態Ｃに切り換わる。この移行の一環として、経路
１１０を介してコマンド・イニシエータにメッセージ
（結果）が送られる。その後、コマンド・イニシエータ
は待ち行列９４／３３から新しい要求を得ることができ
る。ＬＤＳＭが常に要求のイニシエータである必要はな
いことに留意されたい。装置やＰＤＳＭもイニシエータ
になることができる。このことは、非同期処理が行える
ことを暗示している。
【００２４】このような状態機械の対話は、いくつかの
重要な機能及び利点をもたらす。同期装置（すなわち、
ディスク、テープ）と非同期装置（すなわち、ＬＡＮそ
の他の通信装置）を同じバスとアダプタの組合せに接続
することができる。この状態機械の対話により、同期プ
ロセッサによって駆動される装置（すなわちディスク）
と非同期的に駆動される装置（通信装置）との間に対称
的な関係が成立する。未着割込み追跡は、同期装置につ
いては簡単になる。対応する状態機械においては、タイ
ミングが調整された伝送が可能であった。このような伝
送により、通信装置により多くのバッファをいつ割り振
る必要があるかという問題の解決が可能になる。対称的
な状態のモデル化により、内部装置が外部キャッシュの
状態を管理できるようになる。これらの機能の多くが可
能なのは、チャネル・マネージャのすべてのレベルが装
置特有のコードで拡張可能だからである。標準のコード
が使用でき、既存のサブシステム中のコードでカバーさ
れない装置領域についてだけ新しいコードを作成し開発
すればよい。
【００２５】各ＣＳＭ内にカード・データ構造１１２が
含まれるが、その細部は、関連する装置の細部に応じて
機械ごとに異なる。各カード・データ構造は、下記の情
報フィールドを含んでいる。
【００２６】フィールド 情報 １ カード識別子情報 − 特定のアダプタ・
カードを記述するすべての情報、すなわち、入出力ポー
ト、メモリにマップされたアドレスなど。 ２ エラー情報 − エラーが発生したときに
エラー・コードを記憶する場所。 ３ カード状態 − カードの現状態、すなわ
ち未初期設定、不在、リセット、エラー回復手順（ＥＲ
Ｐ）、初期設定中、使用中、破壊を示す。 ４ フラグ − カード用コードの挙動の一部
を修正するために使用される。大抵はカードが初期設定
されたときにセットされる。 ５ 装置状態ポインタ − 装置状態アレイを
指す。 ６ 移送機能ポインタ − カード用の移送機
能を指す。 ７ 作業待ち行列 − カードが実行すべき、
どの装置のためのものでもない作業の待ち行列（装置入
出力要求はこの待ち行列には置かれない）。
【００２７】あるカード及びそれに接続された装置に関
するすべての活動状態情報は、カード状態データ構造１
１２の外部に維持される。こうしたデータ構造は構造の
アレイとして使用される。カード番号は、特定のカード
用の個別構造にアクセスするため、アレイへのインデッ
クスとして使用される。規約により、ＰＳ／２コンピュ
ータ上では、特定のカードを差し込むスロットが物理的
カード番号として使用される。
【００２８】移送機能１１４は、移送層内に設けられ、
リンクされたリストとして記憶される。アダプタの各タ
イプごとに１つの移送機能１１４がある。移送機能に含
まれるデータ及びルーチンには、リスト内の次の移送機
能を指すポインタ、カード識別子、存在テスト・ルーチ
ン、カード初期設定ルーチン、割込みルーチン、コマン
ド出力ルーチン、リセット・ルーチン、コマンド・ブロ
ック割振りルーチン、末端ブロック解放ルーチン、コマ
ンド・ブロック作成ルーチン、カード作業待ち行列処理
ルーチン、状況ブロック獲得ルーチン、コマンド・エラ
ー処理ルーチン、入出力再開ルーチン、コマンド・ブロ
ック修正ルーチン、エラー報告ルーチンがある。
【００２９】システム１０を初期設定するとき、初期設
定中のカードと合致するものが見つかるまで各移送機能
が走査される。合致を見つけるには、カード識別子フィ
ールドの組合せを使い、存在テスト・ルーチンを呼び出
す。合致が見つかったとき、その特定の移送機能を指す
ポインタが、当該のカード状態構造中に導かれる。これ
により、特定のカード用の移送機能に迅速にアクセスで
きるようになる。システム内に同じタイプのアダプタ・
カードが複数ある場合は、複数のカード状態構造が特定
の移送機能を指すこともあり得る。
【００３０】複数のカード状態構造１１２が特定の移送
機能を指すことがあり得るので、各カードに関する詳細
は、カード識別子の一部としてカード状態構造中に保持
される。そのカード識別子フィールド中の移送機能１１
４は、そのカード・タイプに関する汎用情報（すなわ
ち、制御レジスタが現れる可能性のあるすべての入出力
ポートのリスト）を保持する。移送機能は、個々のカー
ドがある機能をどう実行するかに関する詳細を分離す
る。これを、ＢＩＯＳ動作と間違えてはならない。移送
機能は、主にカードへのコマンド及びカードから戻る応
答の特有なデリバリに焦点を当てたものである。移送機
能は、どんな活動が実行中であるかに関するすべての状
態情報がより高次のレベルで保持されるので、無状態
（stateless）である。移送機能は、カード上の非常に
特有な何らかの機能を実行するために呼び出される。
【００３１】システムに入出力装置が追加され、ＤＤＣ
４２をこの装置が制御するように修正する必要があると
き、そのような修正をコード拡張部分に含め、コード拡
張部分をＤＤＣ４２の異なる部分のうちの適当な１つま
たは複数の部分に置くことができる。すなわち、コード
拡張部分（接尾辞Ｅで示す）は、要求ディスパッチャの
拡張部分８０Ｅ、待ち行列登録機能９２及び待ち行列解
除機能９８の拡張部分９２Ｅ及び９８Ｅ、コマンド・イ
ニシエータ８４の拡張部分８４Ｅ、及び移送層６４の拡
張部分６４Ｅとして置くことができる。論理的状態機械
の拡張部分とすることもできる。例えば、装置３２が３
つの状態Ｘ’、Ｙ’、Ｚ’を有し、ＰＤＳＭがこれらの
状態を含み、その装置がシステムに追加されたとき、存
在するＬＤＳＭは２つの状態ＸとＹのみを有すると仮定
する。状態Ｚに対応する拡張部分を追加することによ
り、ＬＤＳＭ８８／３２が形成されたことになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したデータ処理システムの構成図
である。
【図２】図１に示した装置の一部分の詳細構成図であ
る。
【図３】図１に示したオペレーティング・システムから
独立したデバイス・ドライバの詳細構成図である。
【符号の説明】 １０ データ処理システム １２ プロセッサ １６ 適用業務プログラム ３０ ＳＣＳＩアダプタ ３２ 光学式ＳＣＳＩ装置 ３３ テープＳＣＳＩ装置 ３４ テープＳＣＳＩ装置 ３５ ＳＣＳＩ ＤＡＳＤ装置 ３６ 物理的カード状態機械（ＰＣＳＭ） ３８ オペレーティング・システム特有デバイス・ドラ
イバ（ＯＳＳＤＤ） ４０ オペレーティング・システム特有マッピング層
（ＯＳＳＭＬ） ４２ デバイス・ドライバ・コア（ＤＤＣ） ５４ 特有デバイス・ドライバ（ＳＤＤ） ５６ 特有デバイス・ドライバ（ＳＤＤ） ５８ 特有デバイス・ドライバ（ＳＤＤ） ６０ 特有デバイス・ドライバ（ＳＤＤ） ６２ チャネル・マネージャ ８０ 要求ディスパッチャ ８２ 要求待ち行列 ８４ コマンド・イニシエータ ８７ 論理的カード状態機械（ＣＳＭ）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ガイ・ギル・ソトマイヤー・ジュニア アメリカ合衆国33415、フロリダ州ウェス ト・パーム・ビーチ、シャーウッド・グレ ン・ウェイ 6082番地 ７号 (72)発明者 エドワード・ミッチェル・タグル・ジュニ ア アメリカ合衆国33462、フロリダ州ランタ ナ、ビーチ・カーヴ・ロード 422番地 (56)参考文献 特開 平３−111959（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−75048（ＪＰ，Ａ)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】適用業務プログラム及びオペレーティング
    ・システムを記憶するための記憶システムと、上記プロ
    グラムを実行するためのプロセッサと、複数の入出力装
    置とを有するデータ処理システムにおいて、 上記オペレーティング・システムに特有デバイス・ドラ
    イバ・インターフェースを有する上記オペレーティング
    ・システムと、 複数の異なるオペレーティング・システムに汎用のオペ
    レーティング・システム・インターフェースを有し、か
    つ上記入出力装置の動作を制御するために上記入出力装
    置に接続された複数の装置特有デバイス・ドライバを有
    するデバイス・ドライバ・コアと、 上記オペレーティング・システムと上記デバイス・ドラ
    イバ・コアとの間に機能的に層として置かれた、上記オ
    ペレーティング・システムの上記特有デバイス・ドライ
    バ・インターフェースと上記デバイス・ドライバ・コア
    の上記オペレーティング・システム・インターフェース
    の間での入出力要求及び応答を変換し、それによって上
    記オペレーティング・システムとともに特定の動作をす
    るように上記デバイス・ドライバ・コアを適合させる変
    換機構とを含む、改良されたデータ処理システム。
  2. 【請求項２】上記デバイス・ドライバ・コアが、 上記オペレーティング・システムから入出力要求を受け
    取り、上記要求を待ち行列に登録し、上記要求を上記入
    出力装置に特有のコマンドに変換する働きをするチャネ
    ル・マネージャと、 上記チャネル・マネージャと上記入出力装置の間でイン
    ターフェースする移送層とを含むことを特徴とする、請
    求項１に記載のデータ処理システム。
  3. 【請求項３】上記入出力装置が、複数の物理的装置状態
    機械（ＰＤＳＭ）を備え、 上記チャネル・マネージャが、それぞれ上記ＰＤＳＭの
    １つに対応し、該ＰＤＳＭと対になって、各対の各状態
    機械間で互いに通信し合う、複数の論理的装置状態機械
    （ＬＤＳＭ）を含むことを特徴とする、請求項２に記載
    のデータ処理システム。
  4. 【請求項４】上記チャネル・マネージャが、 入出力要求を一時的に記憶するための、各入出力装置ご
    とに１つずつ複数の要求待ち行列と、 入出力要求を受け取り、上記要求を、各要求がどの装置
    に対するものかに応じて上記要求待ち行列の１つに指名
    するための、要求ディスパッチャとを含むことを特徴と
    する、請求項２に記載のデータ処理システム。
  5. 【請求項５】上記チャネル・マネージャがさらに、 上記入出力装置の動作を制御するための、複数の論理的
    状態機械と、 上記要求待ち行列から入出力要求を受け取り、各要求を
    特有入出力コマンドに変換した後、上記状態機械の１つ
    に送って、上記入出力装置の１つを上記特有入出力コマ
    ンドに従って動作させる働きをする、コマンド・イニシ
    エータとを含むことを特徴とする、請求項４に記載のデ
    ータ処理システム。
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