[發明專利]具有運行指示符的定向中斷虛擬化

在審

• 申請號: 202080013439.1
• 申請日: 2020-02-03
• 公開（公告）號: CN113424150A
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: M·克雷默;C·萊施;B·納茲;D·施密特;M·克萊納;S·榮漢斯;P·德里費爾
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/48
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 劉薇;于靜

本發明涉及一種用于向客戶操作系統提供中斷信號的方法。總線連接模塊經由總線附接設備與多個處理器可操作地連接。總線附接設備從總線連接模塊之一接收具有中斷目標ID的中斷信號，該中斷目標ID將被分配以由客戶操作系統使用的處理器中的一個標識為用于處理中斷信號的目標處理器。總線附接設備使用由被存儲在與總線附接設備可操作地連接的存儲器中的中斷表條目提供的運行指示符來檢查目標處理器是否正在運行。如果目標處理器正在運行，則總線附接設備將中斷信號轉發到目標處理器以用于處理。中斷目標ID到目標處理器的邏輯處理器ID的轉換被用于直接尋址目標處理器。

背景技術

本公開一般涉及計算機系統內的中斷處理，尤其涉及在多處理器計算機系統中處理由總線連接模塊產生的中斷。

中斷用于向處理器發信號通知事件需要處理器的注意。例如，硬件設備(例如，經由總線與處理器連接的硬件設備)使用中斷來傳達它們需要來自操作系統的注意。在接收處理器當前正在執行某些活動的情況下，該接收處理器可以響應于接收到中斷信號而掛起它當前的活動、保存它的狀態、以及例如通過執行中斷處理程序來處理中斷。由于接收而導致的處理器的當前活動的中斷僅僅是暫時的。在處理了中斷之后，處理器可以恢復它掛起的活動。因此，中斷可以通過消除處理器在輪詢循環中等待外部事件的無效等待時間來允許性能改進。

在多處理器計算機系統中，可能出現中斷路由效率問題。挑戰是以高效的方式將由硬件設備(例如總線連接模塊)發送的中斷信號轉發到被分配以由操作系統使用的多個處理器中的處理器。在中斷被用于與虛擬機上的客戶操作系統通信的情況下，這可能是特別具有挑戰性的。管理程序或虛擬機監視器(VMM)創建并運行一個或多個虛擬機，即客戶機。虛擬機向在其上執行的客戶操作系統提供虛擬操作平臺，同時隱藏底層平臺的物理特性。使用多個虛擬機允許并行運行多個操作系統。由于在虛擬操作平臺上執行，因此，處理器的客戶操作系統的視圖一般可以不同于處理器的底層例如物理視圖。客戶操作系統使用虛擬處理器ID來標識處理器，該ID通常與底層邏輯處理器ID不一致。管理客戶操作系統的執行的管理程序定義底層邏輯處理器ID與由客戶操作系統使用的虛擬處理器ID之間的映射。然而，該映射和對被調度以由客戶操作系統使用的處理器的選擇不是靜態的，而是可以在客戶操作系統運行的同時由管理程序改變，而無需客戶操作系統的知識。

通常，通過使用廣播轉發中斷信號來解決該挑戰。當使用廣播時，在多個處理器之間連續轉發中斷信號，直到遇到適于處理中斷信號的處理器。然而，在多處理器的情況下，首先接收到被廣播的中斷信號的處理器實際上適合于處理中斷信號的概率可能相當低。此外，適合于處理中斷信號不一定意味著相應的處理器是處理中斷的最佳選擇。

發明內容

各種實施例提供了用于向客戶操作系統提供中斷信號的方法、計算機系統和計算機程序產品，其中中斷信號使用被分配以由客戶操作系統使用的計算機系統的多個處理器中的一個或多個處理器來執行，如獨立權利要求的主題所描述的。在從屬權利要求中描述了有利的實施例。如果本發明的實施例不是相互排斥的，則它們可以彼此自由地組合。