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Ein kurzer „OS für S/390“ Überblick
Von kurz über der Hardware bis zum Benutzer
Themenüberblick
Rechnerpartitionierung
RechnerpartitionierungWas soll Rechner-partitionierung heißen?
Warum sollte so etwas gewünscht werden?
Mit welchen Mitteln lässt sich eine solche Parti-tionierung 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
PR/SM
• 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 verwendetPR/SM (LIC)Hardware
LPAR 1 LPAR 2 LPAR 3 LPAR 15
S/3
90 O
S 1
S/3
90 O
S 2
S/3
90 O
S 3
S/3
90 O
S 1
5
…
…
Eigenschaften einer LPARLPAR – 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 LPARsPR/SM LPARs haben entsprechend einer Zertifizierung der Regierung der USA die gleichen Sicherheits-eigenschaften wie räumlich getrennte Rechner.
Weiterentwicklung des Konzepts in z/Series:• Intelligent Resource Director (IRD)
VM/390
• eigenständiges Betriebssystem
• dient als Host-Betriebssystem
• emuliert S/390 Hardware für die Client-OS
LICHardware
VM/390
S/3
90 O
S
S/3
90 O
S
S/3
90 O
S
S/3
90 O
S
…
VM/390• VM/390-Kernel = CP• CP im Kernel-Mode
• ClientOS im UserMode• Privilegierte Maschinen-
befehle werden durch CP abgefangen und interpretiert
• Performance Verlust < 5%• Volle S/390 Kompatibilität an
der emulierten Schnittstelle
LICHardware
CP (Control Program)
S/3
90 O
S
S/3
90 O
S
S/3
90 O
S
S/3
90 O
S
…
Emulierte S/390 Hardware 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 NutzungHauptsächliche 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
OS/390
TSO Addressraum(je Benutzer einer)
TerminalControlAddressSpace
logon, logoff
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 POSIX-Funktionen
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 beigesteuertPortierung erfolgte durch IBM-Mitarbeiter aus/in Böblingen
Vergleich USS vs. LinuxUSS 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
