[發明專利]解決虛擬機監控器和客戶操作系統間地址空間沖突的方法

有效

• 申請號: 201010149539.5
• 申請日: 2001-12-20
• 公開（公告）號: CN101826030A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: S·仇;G·奈格爾;E·科塔-羅布勒斯;S·耶亞辛;R·烏利;A·卡吉;S·舍恩博格;M·科祖徹
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 劉春元;徐予紅

本申請是申請日為2001年12月20日、申請號為01822837.2、 發明名稱為“用于解決在一個虛擬機監控器和一個客戶操作系統之間 的地址空間沖突的方法”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本發明通常涉及虛擬機，更具體地說涉及解決在一個虛擬機監控 器和一個客戶操作系統之間的地址空間沖突。

背景技術

傳統的虛擬機監控器(VMM)通常運行在一臺計算機上并且向其 它軟件給出一個或多個虛擬機抽象。每個虛擬機可以起一個自給平臺 的作用，其運行它自己的“客戶操作系統”(即，一個由VMM作主的 操作系統)。客戶操作系統期望就好像它正運行在一臺專用計算機而 不是一個虛擬機上那樣進行操作。即，客戶操作系統期望控制各種計 算機操作并且在這些操作期間對計算機物理存儲器和存儲器映射的I /O設備具有不受限制的訪問。然而，在一個虛擬機環境中，VMM應 當能夠具有對計算機資源的最終控制以提供對虛擬機以及在虛擬機 之間的保護。為了實現這個，VMM一般截取和判優所有由客戶操作系 統進行的、對計算機資源的訪問。

利用現有的處理器(例如，IA-32微處理器)，VMM不能截取 客戶操作系統對硬件資源的訪問，除非該VMM代碼和/或數據結構的 一部分位于和客戶操作系統相同的虛擬地址空間中。然而，客戶操作 系統不期望VMM代碼和/或數據結構駐留在客戶操作系統的地址空 間中并且能夠試圖訪問由該VMM在這個地址空間中占有的一個區域， 這會導致在該客戶操作系統和VMM之間的地址空間沖突。這個沖突可 能導致由VMM或者客戶操作系統執行的操作的異常終結。

因此，需要一種將檢測和解決在一個VMM和一個客戶操作系統之 間的地址空間沖突的機制。

附圖說明

本發明在附圖的圖表中通過示例進行說明但不局限于此，其中類 似的參考數字涉及類似的單元，附圖包含：

圖1說明了一個虛擬機環境的一個實施例；

圖2是依據本發明的一個實施例、一個用于解決在一個虛擬機監 控器和一個客戶操作系統之間地址空間沖突的系統的一個框圖；

圖3是依據本發明的一個實施例、一種用于解決在一個虛擬機監 控器和一個客戶操作方法之間的地址空間沖突的方法的一個流程圖；

圖4是依據本發明的一個實施例、一種用于重定位在一個虛擬機 地址空間內的虛擬機內核的方法的一個流程圖；

圖5說明了依據本發明的一個實施例、一個支持客戶去特權的虛 擬機內核的操作；

圖6是依據本發明的一個實施例、一種用于處理由一個客戶操作 系統產生的虛擬化陷阱的方法的一個流程圖；以及

圖7是一個處理系統實施例的一個框圖。

實施例描述

描述了一種用于分解地址空間沖突的方法和裝置。在下面的描述 中，闡述了許多細節，諸如在組件之間距離、制模類型、等等。然而， 對于在本領域的技術人員來說，顯然可以實踐本發明而不用這些具體 的細節。在其它實例中，以框圖形式而不是詳細地顯示了眾所周知的 結構和設備，以避免弄模糊本發明。

在下面描述中，為了說明起見，闡述了許多具體的細節以便提供 對本發明的一個徹底了解。然而，對于在本領域的技術人員來說，顯 然能夠實踐本發明而不用這些具體的細節。

隨后的某些部分詳細說明依據在一個計算機存儲器中的數據位 上的操作的算法和符號表示給出。這些算法描述和表示是由在數據處 理領域的哪些技術人員使用來最有效地把他們的工作實質傳達給在 本領域其它人員的裝置。在這兒的一個算法，通常被認為是一個導致 一個期望結果的、有條理的步驟序列(self-consistent?sequence?of steps)。這些步驟是那些需要物理量的物理操作的步驟。通常，雖 然不是必要的，這些量采取電的或者磁的、能夠被存儲、傳送、組合、 比較、以及否則被操作的信號的形式。有時已經便利地證明，主要是 由于公共用途的原因，把這些信號稱為位、值、元素、符號、字符、 項、數字、等等。