VM/390
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Ein kurzer „OS für S/390“ Überblick Von kurz über der Hardware bis zum Benutzer Themenüberblick Rechnerpartitionierung Was soll Rechnerpartitionierung heißen? Warum sollte so etwas gewünscht werden? Mit welchen Mitteln lässt sich eine solche Partitionierung realisieren? Mögliche Arten der Partitionierung • PR/SM und LPARs – Process Resource / System Manager – Logical Partitions – Hardwareseitig mittels LIC implementiert • VM/390 bzw. z/390 – Virtuell Machines – eigenständiges Betriebssystem als HOST-OS – Emuliert S/390 Hardware für Client-OS LPAR 1 LPAR 2 LPAR 3 … … S/390 OS 15 S/390 OS 3 S/390 OS 2 S/390 OS 1 PR/SM • • • LPAR 15 • Hardware PR/SM (LIC) Erlaubt Partitionierung eines physikalischen Rechners in mehrere logischen Rechner Bestandteil der S/390 Architektur LIC (Licensed Internal Code) gilt als Teil der Hardware Bis zu 15 LPARs, eine LPAR wird intern verwendet Eigenschaften einer LPAR LPAR – Logical PARtition • • • • Eigenes Betriebssystem Eigenen unabhängigen realen Hauptspeicher Eigene Kanäle Eigene Ein-/Ausgabe-Geräte Aber gemeinsame Nutzung von • Krypto-Koporzessoren • Ein-/Ausgabe-Geräten • Kanälen ist möglich. LPAR - System • • • • 15 LPARs + 1 LPAR systemintern genutzt Speicher zwischen LPARs isoliert dynamische Speicher-Rekonfiguration ist mgl. Dynamische Channel-Path-Rekonfiguration ist mgl. (mit Unterstützung der ClientOS) • Mit EMIF (ESCON Multiple Image Facility) sogar gleichzeitige Nutzung von ChannelPaths durch verschiedene LPARs • CPU-aufteilung dynamisch oder statisch – pro LPAR eine Konfiguration möglich (entweder dynamisch oder statisch) – jedoch gemeinsamer Betrieb von statisch und dynamisch verwalteten LPARs möglich PR/SM LPARs PR/SM LPARs haben entsprechend einer Zertifizierung der Regierung der USA die gleichen Sicherheitseigenschaften wie räumlich getrennte Rechner. Weiterentwicklung des Konzepts in z/Series: • Intelligent Resource Director (IRD) … VM/390 Hardware LIC S/390 OS S/390 OS S/390 OS S/390 OS VM/390 • eigenständiges Betriebssystem • dient als HostBetriebssystem • emuliert S/390 Hardware für die Client-OS … CP (Control Program) Hardware LIC Emulierte S/390 Hardware Schnittstelle S/390 OS S/390 OS S/390 OS S/390 OS VM/390 • VM/390-Kernel = CP • CP im Kernel-Mode • ClientOS im UserMode • Privilegierte Maschinenbefehle werden durch CP abgefangen und interpretiert • Performance Verlust < 5% • Volle S/390 Kompatibilität an der emulierten Schnittstelle Ähnliches existiert für PC mit VMware. TSO • Time Sharing Option Subsystem • Interaktives Teilnehmersystem • Illusion alleiniger Nutzung der CPU durch Time Sharing (round robin) TSO Nutzung Hauptsächliche Anwendung: • • • • • Software Entwicklung und Test Editieren von Files Steuerung vornehmen Systemparameter setzten Jobstatus überprüfen Zwei Schnittstellen: • Command Level • Full Screen 3270-Protokoll 3270-Protokoll • 24x80 Zeichen • erweitertes Telnet 3270 - Protokoll Terminal Control Address Space TSO Addressraum (je Benutzer einer) logon, logoff OS/390 TSO Command Line Hauptfunktionen der ISPF ISPF – interactive system productivity facility • • • • • • • Full Screen Editieren Scrolling Splittscreen Utilities Programmierunterstützung Direkte Tutorial-Unterstützung Browse- und Edit-Service ISPF Datenspeicherung Arten der Datenspeicherung: • unstrukturierte Bytefolge (Unix, Windows, Linux) • Tabellen, Relationen (Datenbanksysteme) OS/390 • Dateien • Datasets (strukturierte Mengen von Records) Datenspeicherung Recordtypen: • Sequentielle Organisation • Direkte (relative) Organisation • Index-sequentielle Organisations Zugriffsmöglichkeiten: • sequentiell • direkt (random) • indiziert Unterstützung des OS Ältere Module: • BDAM, BSAM, QSAM, ISAM Aktuell: • Virtual Sequential Access Method (VSAM) • Partitioned Access Method (PAM) Unix für S/390 Bedeutensten Unixports für S/390: • Unix System V (AT&T) • Amdahl UTS (Universal Time Sharing System) • Hitachi HI-OSF/1 (basiert auf OSF Unix (Open System Foundation Unix)) • IBM AIX/ESA • S/390 Linux Unix für S/390 Nachteil diese Ports: • Eigener Kernel fehlende Stabilität von OS/390 Lösung: • USS - Unix System Services kein UNIXport, sondern Erweiterung des OS/390 Kernel um POSIXFunktionen USS- Architektur Linux für S/390 • regulärer Linux-Port für S/390-Architektur • nutzt spezifische S/390-Eigenschaften: – Speicherschutz – Ein-/Ausgabeleistung – FICON – PR/SM – Kryptoprozessor Linux für S/390 Besteht aus: • • • • • Kernel Filesystem Devicetreibern gcc-Compiler glibc hardware-abhängiger Code von IBM beigesteuert Portierung erfolgte durch IBM-Mitarbeiter aus/in Böblingen Vergleich USS vs. Linux USS Linux OS/390-Kernel mit ca. 1100 Unix API´s Linux-Kernel Begrenzter Funktionsumfang Reichhaltige Anwendungsumgebung EBCDIC ASCII Portierungsprobleme • Zeichenrepräsentation (EBCDIC-ASCII) • Integerdarstellung (big vs. little. Endian) • Floatinpointdarstellung (IEEE 754 vs. /390) Portierungsprobleme Ende Fragen ? Kritiken ? Anregungen ? Steffen Späthe [email protected]