本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了直接傳送中斷到虛擬處理器。公開(kāi)了將中斷傳送到虛擬處理器的設(shè)備，方法和系統(tǒng)的實(shí)施例。在一個(gè)實(shí)施例中，設(shè)備包括接收中斷請(qǐng)求的接口，傳送邏輯，和出口邏輯。該傳送邏輯基于該中斷請(qǐng)求的屬性確定該中斷請(qǐng)求是否將被傳送到虛擬處理器。如果該傳送邏輯確定該中斷請(qǐng)求不將被傳送到該虛擬處理器，該出口邏輯電路傳送控制到主機(jī)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)的公開(kāi)涉及信息處理領(lǐng)域，并且更特別地，涉及在虛擬化環(huán)境中處理中斷的領(lǐng)域。
技術(shù)介紹
通常，信息處理系統(tǒng)中虛擬化的概念允許在一個(gè)信息處理系統(tǒng)上運(yùn)行一個(gè)或者多個(gè)操作系統(tǒng)(每個(gè)為一個(gè)“OS”)的多個(gè)實(shí)例，即使是每個(gè)OS被設(shè)計(jì)為在系統(tǒng)和其資源上具有完全的、直接的控制。虛擬化典型的通過(guò)使用軟件(例如虛擬機(jī)監(jiān)視器，或“VMM”)來(lái)實(shí)現(xiàn)以向每個(gè)OS展示一個(gè)具有虛擬資源的“虛擬機(jī)”(“VM”)，其包括一個(gè)或多個(gè)虛擬處理器，這樣該OS可以完全的并且直接的控制，而該VMM保持一個(gè)用于執(zhí)行虛擬化策略的系統(tǒng)環(huán)境，諸如在VMs (虛擬化環(huán)境)中共享和/或分配該物理資源。在VM上運(yùn)行的每個(gè)OS和任何其他的軟件被稱為一個(gè)“客戶”或者“客戶軟件”，而“主機(jī)”或者“主機(jī)軟件”是在虛擬化環(huán)境外運(yùn)行的并且可以知道或不知道該虛擬化環(huán)境的軟件，諸如VMM。信息處理系統(tǒng)中的物理處理器可以支持虛擬化，例如，通過(guò)支持一指令來(lái)進(jìn)入虛擬化環(huán)境以在VM中的虛擬處理器(也就是說(shuō)，在一個(gè)由VMM強(qiáng)加約束下的物理處理器)上運(yùn)行客戶。在虛擬化環(huán)境中，某些事件，操作和情況，例如外部中斷或者試圖訪問(wèn)特許寄存器或者資源，可以被“截取(interc印ted)”，也就是說(shuō)，導(dǎo)致該處理器退出虛擬化環(huán)境從而VMM可以操作，例如執(zhí)行虛擬化策略。一個(gè)物理處理器也可以支持用于保持虛擬化環(huán)境的其他指令，并且可以包括存儲(chǔ)器或者寄存器位，其指示或者控制物理處理器的虛擬化能力。當(dāng)客戶在虛擬化環(huán)境內(nèi)的虛擬處理器上運(yùn)行時(shí)，支持虛擬化環(huán)境的物理處理器可以接受一個(gè)中斷請(qǐng)求。典型的，該中斷請(qǐng)求將被截取并且控制被傳輸?shù)揭粋€(gè)VMM來(lái)確定如何處理該中斷。例如，一個(gè)中斷服務(wù)例程(interrupt service routine)可以通過(guò)VMM被調(diào)用，或者該VMM可以創(chuàng)建一個(gè)虛擬中斷并且將其插入到一個(gè)VM中來(lái)允許客戶調(diào)用該中斷服務(wù)例程。在很多情況下，被輸入以調(diào)用中斷服務(wù)請(qǐng)求的VM可以與被退出以允許該VMM來(lái)截取中斷請(qǐng)求的VM相同。例如，中斷請(qǐng)求可以已經(jīng)由被分配給被退出的該相同的VM的輸入/輸出(“I/O”)設(shè)備產(chǎn)生，或者中斷請(qǐng)求可以為在相同VM中的兩個(gè)虛擬處理器之間的處理器間(inter-processor)中斷。附圖說(shuō)明本專利技術(shù)通過(guò)舉例的形式闡明并且不局限于所伴隨的附圖中。圖I示出了一個(gè)虛擬化環(huán)境，其中本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例可以在該環(huán)境中操作。圖2以一個(gè)方法示出了本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例用于VMM初始化支持以直接傳送中斷4到虛擬處理器。圖3以一個(gè)方法示出了本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例用于用于直接傳送中斷到虛擬處理器。具體實(shí)施例方式用于直接傳送中斷到虛擬處理器的設(shè)備，方法和系統(tǒng)的實(shí)施例在下文描述。在描述中，大量的特定細(xì)節(jié)，例如元件和系統(tǒng)配置，可以被列出來(lái)提供對(duì)本專利技術(shù)一個(gè)更徹底的理解。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)意識(shí)到，本專利技術(shù)可以在缺少這種特定細(xì)節(jié)的情況下被實(shí)施。另外，一些共知的結(jié)構(gòu)，電路和類似的東西并未詳細(xì)地示出，以避免本專利技術(shù)不必要的不清楚。如果截取事件的頻率被最小化，則虛擬化環(huán)境的性能可以被改進(jìn)。本專利技術(shù)的實(shí)施例可以被用于在不需要通過(guò)VMM截取的情況下支持向虛擬處理器傳送中斷請(qǐng)求(“直接傳送”)。這樣，可以改進(jìn)其中全部中斷請(qǐng)求均由VMM截取的虛擬化環(huán)境的性能。圖I示出了虛擬化結(jié)構(gòu)100，本專利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例可以在其中操作。在圖I中，裸露平臺(tái)硬件110可以是任何的能夠執(zhí)行任何OS或者VMM軟件的數(shù)據(jù)處理設(shè)備。例如，裸露平臺(tái)硬件可以是個(gè)人計(jì)算機(jī)，大型計(jì)算機(jī)，便攜計(jì)算機(jī)，手持設(shè)備，機(jī)頂盒，服務(wù)器，或者任何其他計(jì)算系統(tǒng)。裸露平臺(tái)硬件110包括處理器120，存儲(chǔ)器130，輸入/輸出(“I/O”)設(shè)備115，和芯片組111。處理器120可以為任何類型的處理器，包括通用微處理器，例如Pentium 處理器系列，Itanium 處理器系列，或者其他來(lái)自Inter公司的處理器系列中的處理器，或者來(lái)自另外公司的另外的處理器，或者數(shù)字信號(hào)處理器或者微控制器。雖然附圖I只示出一個(gè)這種處理器120，但是裸露平臺(tái)硬件110可以包括任何數(shù)量的處理器，包括任何數(shù)量的多核處理器，每個(gè)處理器具有任何數(shù)量的執(zhí)行核，和任何數(shù)量的支持多線程的處理器，每個(gè)處理器具有任何數(shù)量的線程。存儲(chǔ)器130可以是靜態(tài)或者動(dòng)態(tài)隨機(jī)訪問(wèn)存儲(chǔ)器，基于半導(dǎo)體的只讀或者閃速存儲(chǔ)器，磁或者光盤(pán)存儲(chǔ)器，處理器120可讀的任何其他類型的介質(zhì)，或者任何這種介質(zhì)的組合。I/O設(shè)備115可以表不任何數(shù)量的外圍設(shè)備或者I/O設(shè)備,例如監(jiān)視器,鍵盤(pán)，鼠標(biāo),打印機(jī)，網(wǎng)絡(luò)接口，信息存儲(chǔ)設(shè)備等等。芯片組111可以為包括任何數(shù)量的執(zhí)行任何數(shù)量任務(wù)例如系統(tǒng)邏輯、總線控制、總線接口、總線橋接、存儲(chǔ)控制、外圍設(shè)備控制、外圍設(shè)備功能、系統(tǒng)配置等等的組件。處理器120，存儲(chǔ)器130，I/O設(shè)備115，和芯片組111可以根據(jù)任何已知的方法諸如通過(guò)一個(gè)或者多個(gè)總線，點(diǎn)到點(diǎn)，或者其他有線或者無(wú)線連接直接或間接地彼此耦合或通信。裸露平臺(tái)硬件110也可以包括任何數(shù)量的附加設(shè)備或者連接。除裸露平臺(tái)硬件100夕卜，圖I示出了 VMM 140，VM 150和160，以及客戶152，154，155，162，164 和 165。VMM 140可以是任意的安裝在裸露平臺(tái)硬件110上的或者可訪問(wèn)裸露平臺(tái)硬件11的軟件，固件，或者硬件主機(jī)，以將VMs,也就是說(shuō)裸露平臺(tái)硬件110的抽象(abstractions)呈現(xiàn)給客戶，或者創(chuàng)建VMs，管理VMs，并且在虛擬化環(huán)境100中執(zhí)行虛擬化策略。在其他的實(shí)施例中，主機(jī)可以為任何VMM、管理程序(hypervisor)、OS、或者其它能夠控制裸露平臺(tái)硬件110的軟件、固件、或者硬件。客戶可以是任何OS、任何VMM，包括另外的VMM 140的例子，任何管理程序，或者任何應(yīng)用程序或者其它軟件。每個(gè)客戶期望依照處理器的體系結(jié)構(gòu)和出現(xiàn)在VM中的平臺(tái)訪問(wèn)物理資源，例如裸露平臺(tái)硬件110的處理器和平臺(tái)寄存器、存儲(chǔ)器以及輸入/輸出設(shè)備。圖I示出兩個(gè)VMs，150和160，其具有客戶OS 152和安裝在VM 150上的客戶應(yīng)用程序154和155以及客戶OS 162和安裝在VM 160上的客戶應(yīng)用程序164和165。雖然圖I僅示出兩個(gè)VMs和每個(gè)VM的兩個(gè)應(yīng)用程序，在本專利技術(shù)的范圍內(nèi)可以創(chuàng)建任何數(shù)量的VMs并且可以在每個(gè)VM上運(yùn)行任何數(shù)量的應(yīng)用程序。可以由客戶訪問(wèn)的資源可以被分類為“特許(privileged)”或“非特許(non-privileged)”資源。對(duì)于一個(gè)特許資源，VMM 140促進(jìn)了(facilitating)客戶期望的功能性同時(shí)保留在資源上的最終控制。非特許資源無(wú)需被VMM 140控制并且可以被客戶直接訪問(wèn)。并且，每個(gè)客戶OS期望處理不同的事件，諸如異常(例如頁(yè)錯(cuò)誤，和一般保護(hù)錯(cuò)誤)，中斷(例如硬件中斷和軟件中斷)，以及平臺(tái)事件(例如初始化和系統(tǒng)管理中斷)。在這里這些異常，中斷和平臺(tái)事件被統(tǒng)稱和單獨(dú)地稱作“事件”。這些事件中的一些為“特許的”,因?yàn)樗麄儽仨毻ㄟ^(guò)VMM 140被處理以確保VMs 150和160的適當(dāng)操作，來(lái)自客戶的VMM 140的保護(hù)以及客戶彼此間的保護(hù)。在任何給定的時(shí)間，處理器120可以執(zhí)行來(lái)VMM 140或者任意客戶的指令，這樣VMM 140或者客戶可以在處理器120上運(yùn)行或本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種處理器，包括：接口，用于當(dāng)客戶在虛擬處理器上運(yùn)行時(shí)接收中斷請(qǐng)求和物理中斷向量；重定向控制硬件，用于基于中斷重定向數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的入口將所述物理中斷向量翻譯成虛擬中斷向量；傳送控制硬件，用于確定所述中斷請(qǐng)求是否將被傳送到所述虛擬處理器；以及出口控制硬件，用于如果所述傳送控制硬件確定所述中斷請(qǐng)求不將被傳送到所述虛擬處理器，則將所述處理器的控制從所述客戶傳送到主機(jī)。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：G奈格爾，RS馬杜卡魯穆庫(kù)馬納，RA烏利希，U施泰因伯格，S謝恩伯格，S穆思拉薩納盧爾，SM本尼特，AV安德森，EC科塔羅布爾斯，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：英特爾公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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