[發明專利]一種支持I/O功能動態分配的虛擬熱插拔系統及其工作方法

有效

• 申請號: 201310697592.2
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103701881B
• 公開（公告）日: 2017-03-22
• 發明（設計）人: 曹政;臧大偉;王展;劉小麗;安學軍;張佩珩
• 申請（專利權）人: 中國科學院計算技術研究所
• 主分類號: H04L29/08
• 分類號: H04L29/08;G06F13/24
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司11006
• 代理人: 祁建國,梁揮

1.一種支持I/O功能動態分配的虛擬熱插拔系統，其特征在于，該系統包括：

多根交換機，與I/O端點設備、主控服務器、虛擬熱插拔控制器、從屬服務器連接；

該I/O端點設備，具有I/O功能；

該主控服務器，包括多根交換機控制模塊和虛擬熱插拔控制器控制模塊，該多根交換機控制模塊用于配置該多根交換機，并將該I/O功能置入或移出該從屬服務器的PCI層次結構，該虛擬熱插拔控制器控制模塊用于向該虛擬熱插拔控制器發出進行I/O功能分配或回收的命令；

該虛擬熱插拔控制器，用于接收該命令，并向該從屬服務器發出I/O功能的分配或回收的通知；

該從屬服務器，包括虛擬熱插拔驅動模塊，該虛擬熱插拔驅動模塊用于識別該通知，以及負責為該I/O功能在該從屬服務器的操作系統中分配或回收資源。

2.如權利要求1所述的支持I/O功能動態分配的虛擬熱插拔系統，其特征在于，

該虛擬熱插拔控制器由多個虛擬熱插拔虛功能設備以及控制邏輯組成，其中，該虛擬熱插拔虛功能設備是該虛擬熱插拔控制器自身的PCI虛功能，每個該PCI虛功能可被獨立分配給該主控服務器和該從屬服務器，每個該虛擬熱插拔虛功能設備中還包括有一個虛擬熱插拔標示寄存器，該控制邏輯用于解析并執行該主控服務器發出的命令，并與該從屬服務器通信，該虛擬熱插拔控制器通過將該虛擬熱插拔虛功能設備分配給該主控服務器和該從屬服務器，使該虛擬熱插拔控制器被共享。

3.如權利要求1或2所述的支持I/O功能動態分配的虛擬熱插拔系統，其特征在于，

該虛擬熱插拔驅動模塊可以配置成輪詢模式和中斷模式，如果配置成輪詢模式，則該虛擬熱插拔驅動模塊每隔一段時間查詢一次對應該從屬服務器的虛擬熱插拔虛功能設備中定義的該虛擬熱插拔標示寄存器，根據該寄存器的值來判斷是進行I/O功能的分配還是回收；如果配置成中斷模式，則根據中斷值來判斷是進行I/O功能的分配還是回收。

4.一種如權利要求1所述的支持I/O功能動態分配的虛擬熱插拔系統的工作方法，其特征在于，該工作方法包括系統初始化方法和系統工作方法，其中該系統初始化方法包括下列步驟：

步驟S310，啟動該主控服務器，在該主控服務器上運行該多根交換機控制模塊和該虛擬熱插拔控制器控制模塊，

步驟S320，該多根交換機控制模塊對該多根交換機進行配置，并根據所配置的信息，將該虛擬熱插拔控制器中的該虛擬熱插拔虛功能設備分配給該主控服務器和該從屬服務器，

步驟S330，啟動該從屬服務器，在該從屬服務器上加載該虛擬熱插拔驅動模塊；

該系統工作方法包括下列步驟：

步驟S410，該虛擬熱插拔控制器控制模塊通知該虛擬熱插拔控制器進行I/O功能分配或回收，該多根交換機控制模塊對該多根交換機進行配置，將待分配或回收的I/O功能置入或移出該從屬服務器的PCI層次結構；

步驟S420，該虛擬熱插拔控制器通知該從屬服務器，該虛擬熱插拔驅動模塊通過選擇配置成輪詢模式或中斷模式來為該I/O功能在該從屬服務器的操作系統中分配或回收資源。

5.如權利要求4所述的支持I/O功能動態分配的虛擬熱插拔系統的工作方法，其特征在于，在步驟S420中，如果該虛擬熱插拔驅動模塊選擇配置成該輪詢模式，則執行如下步驟：

步驟S430，該虛擬熱插拔驅動模塊定時查詢該虛擬熱插拔控制器中的對應該從屬服務器的虛擬熱插拔標示寄存器，根據該虛擬熱插拔標示寄存器的值判斷進行虛擬熱插入還是虛擬熱拔出，如果進行虛擬熱插入，則詢問待分配I/O功能的編號，然后為該待分配I/O功能在操作系統中分配相應的內存空間，將其加入到設備列表中，并加載驅動進行使用；如果進行該虛擬熱拔出，則詢問待回收I/O功能的編號，然后停止使用該待I/O功能，卸載該I/O功能的驅動程序，釋放在操作系統中的內存空間，完成該I/O功能的回收。