[發明專利]Xen虛擬化系統的全映射方法及裝置

在審

• 申請號: 201410416150.0
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號: CN105373413A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 劉熠;汪翼;吳冬凌
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455
• 代理公司: 工業和信息化部電子專利中心 11010
• 代理人: 秦瑩

1.一種Xen虛擬化系統的全映射方法，其特征在于，包括：

在宿主操作系統初始化時，建立物理頁框與宿主操作系統虛擬地址的對應關系，將所有機器物理內存地址映射到自己的虛擬地址空間；

接收前端輸入/輸出請求，通過所述對應關系獲取相應物理頁框對應的頁面，并進行輸入/輸出請求提交。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在宿主操作系統初始化時，建立物理頁框與宿主操作系統虛擬地址的對應關系，將所有機器物理內存地址映射到自己的虛擬地址空間具體包括：

在宿主操作系統初始化時，遍歷所有的內存塊，對于隨機存取存儲器類型的內存塊，將每個內存塊的起始物理地址對應的物理頁框和結束物理地址對應的物理頁框保存在一個數組中，建立物理頁框物理頁框與宿主操作系統虛擬地址的對應關系；

將所有機器物理內存地址映射到操作系統內核的虛擬地址空間，更新映射需要的配置結構。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，接收前端輸入/輸出請求，通過所述對應關系獲取相應物理頁框對應的頁面，并進行輸入/輸出請求提交具體包括：

當客戶操作系統的文件系統中有輸入/輸出請求時，通過超級調用獲取段所在頁面的物理頁框，并將所述物理頁框放置到輸入/輸出共享環的seg結構中；

宿主操作系統前端驅動通過事件通道告知宿主操作系統后端由輸入/輸出請求到來；

所述宿主操作系統后端取出存放在seg結構中的所述物理頁框，根據所述對應關系獲取所述物理頁框對應的頁面，并進行輸入/輸出請求提交。

4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，通過超級調用獲取段所在頁面的物理頁框具體包括：

在Xen中增加一個超級調用號；

客戶操作系統通過頁幀號獲取函數調用獲取頁面的頁幀號，通過調用請求函數向所述Xen發起超級調用請求，并將所述頁面對應的頁幀號發送給所述Xen；

所述Xen根據所述超級調用請求，利用超級調用處理函數判斷是否調用所述超級調用號，在判斷為是的情況下，根據客戶操作系統發送的所述頁幀號，從客戶物理頁面到機器頁面的映射表中獲取該頁幀號對應的物理頁框，并將該物理頁框通過通知函數通知客戶操作系統。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括：

在宿主操作系統和客戶操作系統中分別保存一個預定變量，在宿主操作系統和客戶操作系統中的所述預定變量均設置為采用全映射方式的情況下，確定采用全映射方式。

6.一種Xen虛擬化系統的全映射裝置，其特征在于，包括：

對應關系建立模塊，用于在宿主操作系統初始化時，建立物理頁框與宿主操作系統虛擬地址的對應關系，將所有機器物理內存地址映射到自己的虛擬地址空間；

輸入/輸出請求處理模塊，用于接收前端輸入/輸出請求，通過所述對應關系獲取相應物理頁框對應的頁面，并進行輸入/輸出請求提交。

7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，對應關系建立模塊具體用于：

在宿主操作系統初始化時，遍歷所有的內存塊，對于隨機存取存儲器類型的內存塊，將每個內存塊的起始物理地址對應的物理頁框和結束物理地址對應的物理頁框保存在一個數組中，建立物理頁框物理頁框與宿主操作系統虛擬地址的對應關系；

將所有機器物理內存地址映射到操作系統內核的虛擬地址空間，更新映射需要的配置結構。

8.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，輸入/輸出請求處理模塊具體用于：

當客戶操作系統的文件系統中有輸入/輸出請求時，通過超級調用獲取段所在頁面的物理頁框，并將所述物理頁框放置到輸入/輸出共享環的seg結構中；

宿主操作系統前端驅動通過事件通道告知宿主操作系統后端由輸入/輸出請求到來；

所述宿主操作系統后端取出存放在seg結構中的所述物理頁框，根據所述對應關系獲取所述物理頁框對應的頁面，并進行輸入/輸出請求提交。