[發(fā)明專利]具有運(yùn)行指示符的定向中斷虛擬化

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202080013439.1
• 申請(qǐng)日: 2020-02-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113424150A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）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(fèi)爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)際商業(yè)機(jī)器公司
• 主分類號(hào): G06F9/455
• 分類號(hào): G06F9/455;G06F9/48
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 劉薇;于靜

本發(fā)明涉及一種用于向客戶操作系統(tǒng)提供中斷信號(hào)的方法。總線連接模塊經(jīng)由總線附接設(shè)備與多個(gè)處理器可操作地連接。總線附接設(shè)備從總線連接模塊之一接收具有中斷目標(biāo)ID的中斷信號(hào)，該中斷目標(biāo)ID將被分配以由客戶操作系統(tǒng)使用的處理器中的一個(gè)標(biāo)識(shí)為用于處理中斷信號(hào)的目標(biāo)處理器。總線附接設(shè)備使用由被存儲(chǔ)在與總線附接設(shè)備可操作地連接的存儲(chǔ)器中的中斷表?xiàng)l目提供的運(yùn)行指示符來(lái)檢查目標(biāo)處理器是否正在運(yùn)行。如果目標(biāo)處理器正在運(yùn)行，則總線附接設(shè)備將中斷信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)處理器以用于處理。中斷目標(biāo)ID到目標(biāo)處理器的邏輯處理器ID的轉(zhuǎn)換被用于直接尋址目標(biāo)處理器。

背景技術(shù)

本公開(kāi)一般涉及計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的中斷處理，尤其涉及在多處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中處理由總線連接模塊產(chǎn)生的中斷。

中斷用于向處理器發(fā)信號(hào)通知事件需要處理器的注意。例如，硬件設(shè)備(例如，經(jīng)由總線與處理器連接的硬件設(shè)備)使用中斷來(lái)傳達(dá)它們需要來(lái)自操作系統(tǒng)的注意。在接收處理器當(dāng)前正在執(zhí)行某些活動(dòng)的情況下，該接收處理器可以響應(yīng)于接收到中斷信號(hào)而掛起它當(dāng)前的活動(dòng)、保存它的狀態(tài)、以及例如通過(guò)執(zhí)行中斷處理程序來(lái)處理中斷。由于接收而導(dǎo)致的處理器的當(dāng)前活動(dòng)的中斷僅僅是暫時(shí)的。在處理了中斷之后，處理器可以恢復(fù)它掛起的活動(dòng)。因此，中斷可以通過(guò)消除處理器在輪詢循環(huán)中等待外部事件的無(wú)效等待時(shí)間來(lái)允許性能改進(jìn)。

在多處理器計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，可能出現(xiàn)中斷路由效率問(wèn)題。挑戰(zhàn)是以高效的方式將由硬件設(shè)備(例如總線連接模塊)發(fā)送的中斷信號(hào)轉(zhuǎn)發(fā)到被分配以由操作系統(tǒng)使用的多個(gè)處理器中的處理器。在中斷被用于與虛擬機(jī)上的客戶操作系統(tǒng)通信的情況下，這可能是特別具有挑戰(zhàn)性的。管理程序或虛擬機(jī)監(jiān)視器(VMM)創(chuàng)建并運(yùn)行一個(gè)或多個(gè)虛擬機(jī)，即客戶機(jī)。虛擬機(jī)向在其上執(zhí)行的客戶操作系統(tǒng)提供虛擬操作平臺(tái)，同時(shí)隱藏底層平臺(tái)的物理特性。使用多個(gè)虛擬機(jī)允許并行運(yùn)行多個(gè)操作系統(tǒng)。由于在虛擬操作平臺(tái)上執(zhí)行，因此，處理器的客戶操作系統(tǒng)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(tǒng)使用虛擬處理器ID來(lái)標(biāo)識(shí)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(tǒng)的執(zhí)行的管理程序定義底層邏輯處理器ID與由客戶操作系統(tǒng)使用的虛擬處理器ID之間的映射。然而，該映射和對(duì)被調(diào)度以由客戶操作系統(tǒng)使用的處理器的選擇不是靜態(tài)的，而是可以在客戶操作系統(tǒng)運(yùn)行的同時(shí)由管理程序改變，而無(wú)需客戶操作系統(tǒng)的知識(shí)。

通常，通過(guò)使用廣播轉(zhuǎn)發(fā)中斷信號(hào)來(lái)解決該挑戰(zhàn)。當(dāng)使用廣播時(shí)，在多個(gè)處理器之間連續(xù)轉(zhuǎn)發(fā)中斷信號(hào)，直到遇到適于處理中斷信號(hào)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(hào)的處理器實(shí)際上適合于處理中斷信號(hào)的概率可能相當(dāng)?shù)汀４送猓m合于處理中斷信號(hào)不一定意味著相應(yīng)的處理器是處理中斷的最佳選擇。

發(fā)明內(nèi)容

各種實(shí)施例提供了用于向客戶操作系統(tǒng)提供中斷信號(hào)的方法、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其中中斷信號(hào)使用被分配以由客戶操作系統(tǒng)使用的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的多個(gè)處理器中的一個(gè)或多個(gè)處理器來(lái)執(zhí)行，如獨(dú)立權(quán)利要求的主題所描述的。在從屬權(quán)利要求中描述了有利的實(shí)施例。如果本發(fā)明的實(shí)施例不是相互排斥的，則它們可以彼此自由地組合。