[發(fā)明專利]一種虛擬機(jī)系統(tǒng)及其硬件設(shè)備訪問方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610076390.6
• 申請日: 2006-04-20
• 公開（公告）號: CN101059761A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉春梅;陳軍;劉永鋒;石勇
• 申請（專利權(quán)）人: 聯(lián)想（北京）有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 曾賢偉

1.一種虛擬機(jī)系統(tǒng)，包括服務(wù)操作系統(tǒng)、客戶操作系統(tǒng)、虛擬機(jī)監(jiān)視器以及硬件設(shè)備，服務(wù)操作系統(tǒng)包括設(shè)備模塊和驅(qū)動模塊，客戶操作系統(tǒng)包括掃描模塊和驅(qū)動模塊，其特征在于，虛擬機(jī)監(jiān)視器包括資源轉(zhuǎn)換模塊，

所述資源轉(zhuǎn)換模塊用于存儲服務(wù)操作系統(tǒng)為硬件設(shè)備分配的資源與客戶操作系統(tǒng)對服務(wù)操作系統(tǒng)為所述客戶操作系統(tǒng)提供的硬件設(shè)備分配的資源二者之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，以及，

在客戶操作系統(tǒng)發(fā)出訪問硬件設(shè)備的請求時(shí)，所述資源轉(zhuǎn)換模塊用于根據(jù)上述轉(zhuǎn)換關(guān)系將客戶操作系統(tǒng)的訪問地址轉(zhuǎn)化成對應(yīng)硬件設(shè)備的真實(shí)物理地址。

2.如權(quán)利要求1所述的虛擬機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述資源轉(zhuǎn)換模塊包括輸入輸出轉(zhuǎn)換模塊，用于存儲所述轉(zhuǎn)換關(guān)系中的輸入輸出轉(zhuǎn)換關(guān)系，并在客戶操作系統(tǒng)發(fā)出輸入輸出請求時(shí)，根據(jù)輸入輸出轉(zhuǎn)換關(guān)系將客戶操作系統(tǒng)的訪問地址轉(zhuǎn)化成對應(yīng)硬件設(shè)備的真實(shí)物理地址。

3.如權(quán)利要求1或2所述的虛擬機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述資源轉(zhuǎn)換模塊包括內(nèi)存映射輸入輸出映射模塊，用于存儲所述轉(zhuǎn)換關(guān)系中的內(nèi)存映射輸入輸出映射轉(zhuǎn)換關(guān)系，在客戶操作系統(tǒng)訪問硬件設(shè)備時(shí)，將客戶操作系統(tǒng)分配的內(nèi)存映射輸入輸出映射到物理內(nèi)存映射輸入輸出。

4.如權(quán)利要求1或2所述的虛擬機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述資源轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)一步包括中斷請求轉(zhuǎn)換模塊，用于存儲所述轉(zhuǎn)換關(guān)系中的中斷請求轉(zhuǎn)換關(guān)系，并在硬件設(shè)備產(chǎn)生中斷時(shí)，根據(jù)中斷請求轉(zhuǎn)換關(guān)系將硬件設(shè)備產(chǎn)生的中斷轉(zhuǎn)化成客戶操作系統(tǒng)的中斷號后發(fā)給客戶操作系統(tǒng)。

5.如權(quán)利要求3所述的虛擬機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，所述資源轉(zhuǎn)換模塊進(jìn)一步包括中斷請求轉(zhuǎn)換模塊，用于存儲所述轉(zhuǎn)換關(guān)系中的中斷請求轉(zhuǎn)換關(guān)系，并在硬件設(shè)備產(chǎn)生中斷時(shí)，根據(jù)中斷請求轉(zhuǎn)換關(guān)系將硬件設(shè)備產(chǎn)生的中斷轉(zhuǎn)化成客戶操作系統(tǒng)的中斷號后發(fā)給客戶操作系統(tǒng)。

6.如權(quán)利要求1或2所述的虛擬機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，客戶操作系統(tǒng)的物理內(nèi)存地址與機(jī)器的內(nèi)存地址一致。

7.如權(quán)利要求3所述的虛擬機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，客戶操作系統(tǒng)的物理內(nèi)存地址與機(jī)器的內(nèi)存地址一致。

8.如權(quán)利要求4所述的虛擬機(jī)系統(tǒng)，其特征在于，客戶操作系統(tǒng)的物理內(nèi)存地址與機(jī)器的內(nèi)存地址一致。

9.一種虛擬機(jī)系統(tǒng)硬件設(shè)備訪問方法，其特征在于，包括步驟：

步驟600，客戶操作系統(tǒng)訪問硬件設(shè)備時(shí)，產(chǎn)生相應(yīng)的訪問請求；

步驟610，虛擬機(jī)監(jiān)視器截獲所述訪問請求，并根據(jù)在虛擬機(jī)監(jiān)視器的資源轉(zhuǎn)換模塊中預(yù)先存儲的轉(zhuǎn)換關(guān)系將客戶操作系統(tǒng)的訪問地址轉(zhuǎn)化成對應(yīng)硬件設(shè)備的真實(shí)物理地址；

步驟620，在訪問硬件設(shè)備后，虛擬機(jī)監(jiān)視器將訪問結(jié)果轉(zhuǎn)給客戶操作系統(tǒng)。

10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，生成所述預(yù)先存儲的轉(zhuǎn)換關(guān)系的步驟包括：

步驟700，服務(wù)操作系統(tǒng)在啟動時(shí)，掃描PCI總線，為硬件設(shè)備分配資源，將分配的資源寫入各硬件設(shè)備的PCI配置空間；

步驟710，設(shè)備模塊根據(jù)配置文件的設(shè)置為客戶操作系統(tǒng)提供硬件設(shè)備，并在客戶操作系統(tǒng)啟動后掃描虛擬PCI總線時(shí)，將硬件設(shè)備的真實(shí)信息通知客戶操作系統(tǒng)；

步驟720，在客戶操作系統(tǒng)掃描虛擬PCI總線時(shí)，對服務(wù)操作系統(tǒng)中設(shè)備模塊為其提供的硬件設(shè)備分配資源；

步驟730，設(shè)備模塊通過虛擬機(jī)監(jiān)視器截獲資源分配信息，將客戶操作系統(tǒng)和服務(wù)操作系統(tǒng)對硬件設(shè)備的資源分配建立轉(zhuǎn)換關(guān)系，并將建立的轉(zhuǎn)換關(guān)系下發(fā)到虛擬機(jī)監(jiān)視器中的資源轉(zhuǎn)換模塊。

11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換關(guān)系包括輸入輸出轉(zhuǎn)換關(guān)系和/或內(nèi)存映射輸入輸出映射關(guān)系。

12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換關(guān)系進(jìn)一步包括中斷請求轉(zhuǎn)換關(guān)系，并在硬件設(shè)備產(chǎn)生中斷時(shí)，虛擬機(jī)監(jiān)視器根據(jù)中斷請求轉(zhuǎn)換關(guān)系將硬件設(shè)備產(chǎn)生的中斷轉(zhuǎn)化成客戶操作系統(tǒng)的中斷號后發(fā)給客戶操作系統(tǒng)。

13.如權(quán)利要求9至12任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，客戶操作系統(tǒng)的物理內(nèi)存地址與機(jī)器的內(nèi)存地址一致。

14.如權(quán)利要求9至12任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，

通過修改虛擬機(jī)控制結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)，使得客戶操作系統(tǒng)訪問硬件設(shè)備時(shí)不發(fā)生虛擬機(jī)退出，從而直接訪問到硬件設(shè)備的輸入輸出地址。