z/VM

z/VM
開発元かいはつもと	IBM
最新さいしん版ばん	V7.3 / 2022年ねん9月がつ発表はっぴょう
プラットフォーム	z/Architecture（System z等ひとし）
種別しゅべつ	オペレーティングシステム
ライセンス	プロプライエタリ (IPLA)
公式こうしきサイト	z/VM
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z/VM（ゼットブイエム）は、IBMが開発かいはつ・販売はんばいしている、メインフレーム用ようのオペレーティングシステム (OS) の1つ。商用しょうようでは世界せかい初はつの仮想かそう化かOS（ハイパーバイザ）であるCP-67やVM/370から続つづく、VMファミリーの最新さいしんOSでもある。

名称めいしょう

現在げんざいの製品せいひん名めいは「z/VM」で、「z」はz/Architecture、「VM」は仮想かそう機械きかい(Virtual Machine)を表あらわす。歴代れきだいのVMファミリーを通とおして単たんに「VM」と表記ひょうきする場合ばあいが多おおく、一般いっぱん用語ようごのVM（仮想かそう機械きかい）と混同こんどうに注意ちゅういが必要ひつようである。

概要がいよう

最新さいしんのz/VMを含ふくめたVMファミリーは、仮想かそう機械きかいを実現じつげんするハイパーバイザ型かたの仮想かそう化か用もちいOSであり、対話たいわ型がたの専用せんようのゲストOSが付属ふぞくする。

主おもに以下いかの2機能きのうから構成こうせいされる。合あわせて「CP/CMS」や「VM/CMS」と呼よばれる事ことも多おおい。

CP (Control Program): ソフトウェアにより実現じつげんされたハイパーバイザであり、タイムシェアリングにより複数ふくすうの仮想かそう機械きかいを実現じつげんし、それぞれの仮想かそう機械きかいでゲストOS（z/OS、z/VSE、Linux on System z (z/Linux)、CMSなど）を同時どうじに動うごかすことができる。
CMS (Conversational Monitor System): 専用せんようのゲストOSであり、軽量けいりょうで対話たいわ型がたのOSである。強力きょうりょくなエディタであるXEDITや、スクリプト言語げんごのREXXを持もつ。CPの管理かんりの他ほか、ミニコンピュータやUNIXが普及ふきゅうするまでは、研究所けんきゅうじょや学校がっこうなどでも使用しようされた。

歴史れきし

1967年ねん System/360モデル40用ようにCP-40とCMS（当時とうじはCambridge Monitor System）が研究けんきゅう用ように開発かいはつされた (CP-40/CMS)。更さらにSystem/360モデル67用ようにCP-67が開発かいはつされ発売はつばいされた (CP-67/CMS)。

1972年ねん仮想かそう記憶きおくをサポートしたSystem/370シリーズ用ようにCP-370が開発かいはつされ (CP-370/CMS)、更さらにVM/370と改称かいしょうされ発売はつばいされた。この際さいにCMSはConversational Monitor Systemと改称かいしょうされた。

その後ご、31ビットアドレッシングのSystem/370-XAアーキテクチャに対応たいおうしたVM/XA、更さらにVM/ESAが発売はつばいされた。それぞれゲストOSに、MVS/XAやMVS/ESAなどが使用しよう可能かのうになった。ただしCMS自体じたいは24ビットアドレッシングのままである。平行へいこうしてTCP/IPなどオープン標準ひょうじゅんも段階だんかい的てきにサポートされた。

2001年ねん 64ビットアドレッシングのz/Architectureに対応たいおうしたz/VMが発表はっぴょうされ、ゲストOSにz/OSやz/VSEなどが使用しよう可能かのうになった。

2009年ねん 10月 z/VM V6.1 発表はっぴょう^[2]。2011年ねん10月がつ z/VM V6.2発表はっぴょう^[3]。2013年ねん7月がつ z/VM V6.3発表はっぴょう、実じつメモリ 1TBサポート、OpenStack採用さいようなど^[4]。

2013年ねん7月がつ z/VM v6.3 発表はっぴょう。実じつメモリー 1TBのサポート、OpenStack強化きょうかなど。^[4]

2016年ねん10月がつ z/VM V6.4 発表はっぴょう。実じつメモリー 2TBのサポートなど。^[5]

2020年ねん4月がつ z/VM V7.2 発表はっぴょう^[6]

2022年ねん9月がつ z/VM V7.3 発表はっぴょう^[1]

開発かいはつ経緯けいい

ハイパーバイザは、メインフレームでまず最初さいしょに実装じっそうされた。最初さいしょに完全かんぜん仮想かそう化かの機能きのうを提供ていきょうしたのはIBMのCP-40で、これは1967年ねんの1月がつから製造せいぞうが開始かいしされたワンオフの研究けんきゅうシステムである。これがIBMのCP/CMSのOSの最初さいしょのバージョンになる。CP-40は、仮想かそう化かの機能きのうをサポートするようにカスタマイズされたそれ専用せんようのSystem/360モデル40の上うえで動作どうさしていた。この時ときより前まえに、コンピュータハードウェアは複数ふくすうのユーザアプリケーションを実行じっこうができるのには十分じゅうぶんな仮想かそう化かがなされている(CTSSおよびIBM_M44を参照さんしょう)。CP-40を使つかって、ハードウェアの特権とっけん状態じょうたいはうまく仮想かそう化かされていたので、複数ふくすうのオペレーティングシステムが同時どうじに実行じっこうできた。

CP-40はSystem/360モデル67用ようにすぐにCP-67として再さい実装じっそうされた。最初さいしょに製造せいぞうされたコンピュータシステムは完全かんぜん仮想かそう化かの機能きのうを持もっていた。このマシンは1966年ねんに最初さいしょに輸出ゆしゅつされた。仮想かそうメモリ用ようにページ変換へんかんテーブルハードウェアを持もっていたり、I/Oや割わり込こみハンドラを含ふくんだすべてのカーネル処理しょりを完全かんぜん仮想かそう化かするための技術ぎじゅつが組くみ込こまれていた。（公式こうしきなオペレーティングシステムでの話はなしに注意ちゅうい。なおTSS/360は完全かんぜん仮想かそう化かの技術ぎじゅつを組くみ込こんでおらず、後ごのタイムシェアリングオプション (TSO) となった）。CP-40とCP-67は1967年ねんから使つかわれ始はじめた。CP/CMSは、1968年ねんから1972年ねんにかけて、IBMの顧客こきゃくに対たいして提供ていきょうされたサポートなしのソースコードの中なかに入はいっていた。

CP/CMSはIBMのメインフレーム用ように頑健がんけんなタイムシェアリングシステムを作つくり上あげるためのIBMの試こころみの一ひとつであった。複数ふくすうのオペレーティングシステムを同時どうじに走はしらせることによって、ハイパーバイザはシステムの頑強がんきょうさと安定あんてい性せいを増ますことができる。たとえ、一ひとつのオペレーティングシステムがクラッシュしたとしても、他たのOSが割わり込こまれることなく動作どうさし続つづけるだろう。この機能きのうを使つかえばβべーた版ばんないしは実験じっけん版ばんのOS、さらには新あたらしいハードウェアでさえも開発かいはつしたりデバッグしたりすることが可能かのうになる。安定あんていしているメインの製品せいひんシステムを危険きけんにさらしたり、コストを増ふやす追加ついかの開発かいはつシステムを必要ひつようとすることもない。

IBMのSystem/370シリーズは1970年ねんに仮想かそう化か機能きのう（仮想かそう記憶きおく）なしに発表はっぴょうされた。しかし、これらの機能きのうは1972年ねんには追加ついかされ、その後ごの後継こうけいのシステム全すべてにおいてこの機能きのうは見みられる。(zSeriesのようなすべての現代げんだい的てきなIBMのメインフレームは1960年代ねんだいのIBM System/360シリーズと後方こうほう互換ごかん性せいを持もっている)。1972年ねんの発表はっぴょうには、System/370用ようのCP/CMSの再さい実装じっそうであるVM/370もまた含ふくんでいた。CP/CMSとは違ちがって、(まだいくつかのリリースに渡わたってソースコードの形かたちで配布はいふはしているけれども)、IBMはこのバージョンからサポートを行おこなうようになった。VMは単たんに仮想かそう機械きかいというだけに留とまらず、ハードウェアインタフェースを仮想かそう化かしたものという側面そくめんが強調きょうちょうされるようになった。IBM内ないと同様どうよう、大学だいがくや企業きぎょうユーザ、タイムシェアリングシステムの開発かいはつベンダーによって、VMとCP/CMSは共ともに早はやくから受うけ入いれられ開発かいはつ期間きかんの短縮たんしゅくに貢献こうけんしてきた。ユーザは開発かいはつを進すすめる上うえでアクティブな役割やくわりを演えんじていて、現在げんざいのオープンソースプロジェクトに見みられるトレンドを予見よけんさせるものだった。しかし、IBM社内しゃないではバッチ処理しょりシステムをベースとしたMVS系けいが主流しゅりゅうとなったため、VM/CMSは補助ほじょ的てきなOSとされる時代じだいが続つづいた。

しかし、VM/CMSはVM/XA、VM/ESAを経へてz/VMとなり、今いまでも数すう十じゅう年ねんに渡わたってIBMの他ほかのメインフレームのOSの中なかに残のこっている。現在げんざいはゲストOSとして、z/OS、z/VSEなどの他ほか、Linuxを多数たすう稼働かどうさせる用途ようと（サーバ統合とうごう）でも使つかわれている。

なお、上うえに述のべたように、VM制御せいぎょプログラムは、仮想かそう機械きかい内ないにDIAG(診断しんだん)命令めいれいを横取よこどりするhypervisor callハンドラを内部ないぶに含ふくんでいる。これにより、ファイルシステムへのアクセスなど仮想かそう化かされていない処理しょりの実行じっこうを高速こうそく化かする手段しゅだんを提供ていきょうできる。(診断しんだん命令めいれいは対象たいしょうモデルに依存いぞんした特権とっけん命令めいれいであり、通常つうじょうのプログラミングでは使つかわれないし、仮想かそう化かもされない。したがって、ホストOSにシグナルを送おくるのに使つかうことができる)。CP/CMSリリース3.1で最初さいしょに実装じっそうされた時とき、この診断しんだんコードを使つかうことでSystem/360のSVC (supervisor call) 命令めいれいに似にたOSインタフェースを提供ていきょうしていたが、その方法ほうほうはSVCを使つかったシステムの仮想かそう化か機能きのうに手てを入いれたり拡張かくちょうする必要ひつようはなかった。

特徴とくちょう

IBMのメインフレームである、System z等とうで稼働かどうする。x86でのVMware ESXに相当そうとうすると考かんがえる事ことができる。

IBMメインフレームの仮想かそう化かである、物理ぶつり分割ぶんかつ (PPAR)、論理ろんり分割ぶんかつ (LPAR) と組くみ合あわせる事こともできる。

z/VMは、PPARやLPARと比較ひかくして、より柔軟じゅうなんな構成こうせい変更へんこうができるため、特とくに開発かいはつ環境かんきょうなどで広ひろく使用しようされている。ただし本番ほんばん環境かんきょうではz/VM自体じたいが単一たんいつ障害しょうがい点てんとなりうる事ことに注意ちゅういする必要ひつようがある。また現在げんざいは、サーバ統合とうごうとして、多数たすうのLinuxを1～2台だいのメインフレームに安定あんていして同時どうじ稼働かどうさせる用途ようとでも使つかわれている。

z/VMは、同おなじIBMメインフレーム専用せんようOSでも、z/OSやz/VSEとは全まったく別物べつものである。しかし、上述じょうじゅつのように、これらをゲストOSとして稼働かどうさせる事ことができる。

z/OSやz/VSEとの共通きょうつう点てんには以下いかが挙あげられる。

z/Architectureで稼働かどうする
ネイティブの文字もじコードはEBCDIC
SNAのサポート
S/390アセンブラー、COBOL、C、PL/Iの言語げんごサポート

z/OSやz/VSEとの相違そうい点てんには以下いかが挙あげられる。

単体たんたいではなく、z/OSやz/VSEの仮想かそう化かOSとして使つかわれる場合ばあいが多おおい
単体たんたい（z/VMおよびCMS）でも使用しようできるが、オンライン対話たいわ型がた志向しこうが強つよく、トランザクション処理しょり・データベース・バッチなどには向むかない

備考びこう

CMSから生うまれたIBMのスクリプト言語げんごであるREXXは、z/OS、OS/2、PC DOSなどに移植いしょくされた。

脚注きゃくちゅう

[脚注きゃくちゅうの使つかい方かた]

外部がいぶリンク

[v73-1] IBM z/VM 7.3 delivers robust virtual infrastructure for containerized and noncontainerized workloads

[2] IBM z/VM V6.1の発表はっぴょう - IBM

[3] IBM z/VM V6.2の発表はっぴょう - IBM

[V63-4] IBM z/VM V6.3 - 規模きぼによる効率こうりつ化かを利用りようした仮想かそう化か

[V64-5] IBM z/VM V6.4 delivers industry-proven advanced virtualization capabilities to support the increasing demands of a hybrid cloud environment

[6] プレビュー: IBM z/VM V7.2

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