Linux 勉強会資料

Linux勉強会資料 鋼鉄のペンギン高杉昌督 takasugi@yokohama.email.or.jp

もくじ １．メインフレームの紹介と動機２．メインフレームLinuxの仕組み３．メインフレームでのLinux使い方（仮想計算機上のLinux）４．メインフレームLinuxの今後５．関連Webサイト

1. なぜメインフレーム？エンタープライズ？ IA64 Windows datacenter Enterprise 10000 superdome zSeries いつの間にやら…

1.1 メインフレームの歴史 全社システム集中化計算機センタサーバファームデータセンタ集中分散集中ダウンサイジングクライアントサーバ TCO削減インタネット Linux誕生？

1.2 メインフレーム MP5800,MP6000 MP5800 • Availability 24時間×365日 • Reliability 全二重化 • Scalability ｷｬﾊﾟｼﾃｨｵﾝﾃﾞﾏﾝﾄﾞ MP6000

1.3 メインフレームLinuxの歴史と動機 1999 2000 2001 Bigfoot (1997～) リーナス・ベスプタデビット・ピッツ ★2.2.10 ブート完了 S390 ★2.2.14 カーネル公開 ★64ビット化独IBM 私他プロジェクトとY2K対応 ★2.2.14 カーネル公開内職 ★2.2.14 MP6000ブート

1.4 メインフレームLinuxのコンソール

2. メインフレームLinuxの構造 Linuxアプリケーション GNU ライブラリ(一部asm化) Linux Kernel その他いろいろ Network protocols File systems memory management interrupt management process management S390 device driver (driver/s390) S390 dependent layer (arch/s390) ハードウェア

2.1 メインフレームLinuxのメモリ管理 メインフレーム 0 ユーザ空間ユーザ空間カーネル空間 2G アドレス(24Bit) カーネル空間 4G アドレス(31Bit) Intel,PowerPC 0: 24bit mode (16M) 1: 31bit mode (2G)

2.2 メインフレームCPUの特技 CR13 CR1 CR7 AR0 AR1 プライマリ空間 AR2:0 sacf mvcle sacf AR3 操作が容易 AR4:1 GR4 ホーム空間 GR2 セカンダリ空間 AR15 SACF (アクセスレジスタモードへ変更) MVCLE (ホーム空間からプライマリ空間へMOVE)

2.3 マルチプロセッサと割り込み 絶対アドレス実アドレス 0 0 CPU-0 CPU-0 割り込みテーブル割り込み 4K 0 CPU-1 割り込みテーブル CPU-1 8K 0 CPU-2 割り込みテーブル CPU-2 12K Prefixレジスタメモリ

2.4 メインフレームの入出力 完了割り込み CPU ネットワークコンソール CCW命令入出力ﾌﾟﾛｾｯｻテープ装置プリンタ装置入出力バッファディスク装置・入出力ﾌﾟﾛｾｯｻにより高多重可能。・入出力パスは最大８重化できる。・IRQは2バイト(65536可能)。 CCW:channel command word

3.メインフレームでのLinux使い方 LPARモード (Logical Partition) VMモード (Virtual Machine) Basicモード論理分割機構 VM(仮想計算機) Linux ハードウェアハードウェアハードウェア Linux/台 PCと同じ形態 15Linux/台ハイエンドWSにある 1000-10000Linux/台メインフレーム特徴

3.1 VM(仮想計算機)とは? VM (仮想計算機) ゲストOS 実ハードウェア仮想ハードウェア変換仮想ハードウェア仮想ハードウェア仮想ハードウェア・命令・メモリ・入出力追加削除障害仮想ハードウェア対応仮想ハードウェア仮想ハードウェア仮想ハードウェア Linux 変換・割り込み

3.2 LinuxとVMのメモリ管理 Linux群ハードウェア仮想メモリ実メモリ VMが対応づけ Linuxが対応づけシャドウテーブル Linuxは物理メモリをアクセスしているつもりだが、実はVMがさらに仮想化している。

3.3 LinuxとVMの入出力 Linux VM 実デバイス CCW命令・コンソール・通信装置・ディスク・チャネル CCW 変換仮想デバイス Mini-disk DIAG 命令 CCW 仮想デバイス実デバイス化

3.4 VM上のプログラミング留意点 ロック処理・自分がロック確保する処理を止めない限りロックは外れない。最終的にはVMのタイマに引っかかるが効率が悪い。・CPU間のタイマの補正に工夫が必要になる。通常のちょっとづつ補正する処理では効率が悪い。ロック確保ロック中仮想CPU 仮想CPU 少し前にLinux390のメーリングリストで話題になった。Alanも知っている。実CPU

4.メインフレームLinuxの今後 次はここ!? 理論ピーク性能6,144GFLOPS メインフレームの隣にあったから、こいつにも移植中です。購入してしまった!? これは八重樫さんたちに任せましょう。ワクワク arch/linux!? Linuxはいろいろポーティングさらているが、自分自身に乗せられていない。

4.1 /arch/linuxって出来ないかなぁ？ CPUもメモリも高性能になっているので、性能が余ってくるはず。LinuxでVMのようなものができないものか？ARCH=linuxでコンパイルしたら、LinuxからでLinuxを起動できるといった感じですが、出来るかなぁ…？ Starting Kernel boot ….. #start vmlinuz boot …..

5.関連Webサイト 鋼鉄のペンギン―Linux for S/390http://www.idg.co.jp/idgnews/idgnet_back/column/0007/c00070701.htm Linux/390 at Princeton University http://penguinvm.princeton.edu/ Marist College Linux for S/390 site http://linux390.marist.edu/ The official Hitachi site http://www.hitachi.co.jp/Prod/comp/soft1/linux/ The official IBM site http://www.s390.ibm.com/linux/ LINUX-390 mailing list listserv@vm.marist.edu

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