Московский государственный университет путей сообщения
Опубликован: 13.04.2006 | Доступ: свободный | Студентов: 850 / 83 | Оценка: 4.41 / 3.73 | Длительность: 24:53:00
Лекция 3:

Реализация базовых функций z/OS

< Лекция 2 || Лекция 3: 123456 || Лекция 4 >

Начальная загрузка и инициализация z/OS

Начальная загрузка z/OS производится с помощью универсальной программы начальной загрузки IPL (Initial Program Load), которая находит и считывает в память модули ядра операционной системы и запускает программу инициализации ядра NIP (Nucleus Initialization Program) [ 5.5 ] , [ 5.6 ] .

Нужно, чтобы к моменту загрузки были подготовлены и размещены на томах прямого доступа необходимые наборы данных, содержащие системный код, конфигурационные параметры, процедуры, а также страничные наборы данных и наборы данных, предназначенные для хранения генерируемой системой информации (статистика, журналы).

Базовый системный код (ядро z/OS) представлен в библиотечном наборе данных SYS1.NUCLEUS, который всегда размещается на так называемом системном резидентном томе ( SYSRES ), где должна находиться и программа начальной загрузки IPL. SYS1.NUCLEUS может включать несколько различных вариантов загрузки ядра, каждый из которых представлен в разделе IEANUC0n (n=1-9), а также программу инициализации ядра (NIP) и указатель на главный каталог. Главный каталог (Master Catalog) должен содержать информацию о размещении всех наборов данных, используемых в процессе загрузки.

Дальнейшая загрузка осуществляется под управлением программы инициализации ядра NIP, которая работает в режиме диалога с оператором и использует информацию, представленную в библиотечном наборе данных SYS1.PARMLIB. Этот набор данных состоит из множества разделов, каждый из которых содержит описание параметров конфигурации и настройки операционной системы в виде позиционного текста. Например, в разделе IEASYS содержатся значения основных системных параметров z/OS, в разделе BPXPRM - параметры настройки z/OS UNIX, в CONSOL - характеристики консолей и т.п. Набор данных SYS1.PARMLIB можно назвать системным реестром z/OS. Необходимые при загрузке параметры аппаратной конфигурации системы и характеристики устройств ввода-вывода извлекаются из VSAM набора данных IODF (Input/Output Definition File). Этот набор данных используется для создания в COMMON области блоков управления устройствами (UCB), а также таблицы назначения групповых имен устройствам (Eligible Device Table, EDT).

Кроме указанных наборов данных, на этапе загрузки формируются или используются следующие системные наборы данных:

  • страничные наборы данных для временного хранения данных, вытесненных при страничном обмене и свопинге;
  • SYS1.PROCLIB - системная библиотека каталогизированных процедур (содержит готовые программы на языке управления заданиями);
  • SYS1.LINKLIB - системная библиотека загрузочных модулей, а также другие библиотеки, описанные в разделе LNKLST набора данных SYS1.PARMLIB (содержат нерезидентные системные программы: утилиты, программы обслуживания, редактор связей и др.);
  • SYS1.LPALIB - библиотечный набор данных, содержащий дополнительные модули z/OS, загружаемые в область LPA, включая системные процедуры, SVC-программы, базовые системные программы методов доступа, некоторые TSO-модули и др. Для загрузки в LPA возможно использование других библиотек, описанных в разделе LPALST набора данных SYS1.PARMLIB ;
  • SYS1.MANx - VSAM набор данных, служащий для хранения статистической информации, собираемой модулем SMF ( x=A-Z,0-9 );
  • SYS1.LOGREC - системный журнал ошибок и сбоев оборудования;
  • SYS1.DUMPxx - системный дамп (содержимое виртуальной памяти), формируемый в случае ошибок при выполнении системных программ ( хх=00..99 ).

На заключительном этапе инициализации системы создается первое виртуальное адресное пространство Master Scheduler ("главный планировщик"), которое, в частности, служит для создания новых системных адресных пространств с помощью специальной программы ACS (Address Space Create). Системные адресные пространства создаются с целью разместить системный код не в общей области, а в приватной. Можно выделить четыре группы системных адресных пространств в зависимости от способа их создания и использования (рис. 5.11):

  • SYSTEM - системные адресные пространства, создаваемые на этапе инициализации автоматически с помощью главного планировщика;
  • START - адресные пространства, создаваемые по команде оператора START, вводимой с системной консоли или формируемой автоматически для запуска процедур JCL;
  • TSO - адресные пространства, создаваемые для каждого сеанса пользователя TSO, открываемого по команде LOGON ;
  • Batch Job - адресные пространства, принадлежащие пакетным инициаторам подсистемы управления заданиями JES и используемые для выполнения пакетных заданий.
Адресные пространства z/OS

Рис. 5.11. Адресные пространства z/OS

Список основных системных, а также запускаемых автоматически при инициализации операционной системы адресных пространств представлен в таблице 5.3.

Таблица 5.3. Основные системные адресные пространства z/OS
Наименование Назначение
*MASTER* Главный планировщик Master Scheduler
ALLOCAS Создание адресных пространств и пространств данных
APPC, ASCH Поддержка сетевого протокола APPC
CATALOG (CAS) Функции каталога
BPXOINIT Инициализация системного сервиса UNIX
CONSOLE Поддержка консольных устройств
DFM, DFMCAS, GDEDFM Управление распределенными файлами (Distributed File Manager)
DLF Средства использования гиперпространств
DUMPSRV Средства формирования дампов
HSM, ABARS, ABARxxxx Менеджер иерархической памяти DFSMShsm, средства резервного копирования и восстановления
FTPSERVE FTP-сервер
GRS Средства глобальной синхронизации ресурсов
IOSAS Супервизор ввода-вывода, поддержка ESCON
IXGLOGR Системный регистратор
JES2, JES2AUX, JES2MON Подсистема управления заданиями JES2
LLA Средства кэширования оглавлений библиотек в виртуальной памяти
NFS Сетевая файловая система NFS
OAM Сервер данных для ленточных библиотек IBM 3494 и IBM 3495
OMVS Системный сервис UNIX
PCAUTH Поддержка межпространственной связи
RASP Менеджер реальной памяти RSM
RMM Менеджер управления сменными носителями DFSMSrmm
RRS Служба восстановления ресурсов
SMF Средства управления системой SMF (статистика и измерение производительности)
SMS Подсистема управления внешней памятью
SMXC, SYSBMAS Дополнительные средства управления PDSE наборами данных
TCPIP Средства поддержки TCP/IP
TRACE Трассировка системы
VLF Средства кэширования наборов данных в виртуальной памяти
XCFAS Средства Parallel Sysplex
VTAM Средства поддержки сети SNA/VTAM
WLM Менеджер управления рабочей нагрузкой

Управление созданными адресными пространствами и выполняющимися в них приложениями осуществляется на основе создаваемых z/OS управляющих блоков (control blocks). Управляющие блоки представляют связанные между собой структуры данных определенного формата, которые используются для описания всех ресурсов и процессов z/OS и хранятся в виртуальной памяти. Важнейшим из них является так называемая таблица векторов связей CVT (Communications Vector Table), которая хранится в области ядра и содержит указатели на основные управляющие блоки и системные таблицы, используемые базовой управляющей программой BCP. Местоположение CVT определяется по указателю, записанному в области PSA. Одним из векторов в таблице CVT является указатель на таблицу векторов адресных пространств ASVT (Address Space Vector Table), которая хранится в подпуле 245 и содержит список указателей на управляющие блоки ASCB всех доступных адресных пространств. Как уже отмечалось ранее, блок управления адресным пространством ASCB содержит информацию и указатели, необходимые для управления адресным пространством.

После того как произведен начальный запуск операционной системы z/OS, поддерживается три варианта перезагрузки:

  • холодная перезагрузка (cold start) - выполняется как начальная загрузка с полной перестройкой содержимого областей виртуальной памяти;
  • быстрая перезагрузка (quick start) - не перестраивается содержимое PLPA; временные наборы данных, размещенные в виртуальной памяти (так называемые VIO), не сохраняются;
  • теплая перезагрузка (warm start) - содержимое PLPA не перестраивается, наборы данных VIO сохраняются.
< Лекция 2 || Лекция 3: 123456 || Лекция 4 >
Александр Качанов
Александр Качанов
Япония, Токио
Оксана Пагина
Оксана Пагина
Россия, Москва