基于授权拷贝的虚拟机域间通信通道系统

摘要

一种在多核虚拟化环境下的基于授权拷贝的客户虚拟机域间通信通道系统，它是由发送方向通道子系统、接收方向通道子系统和一个事件通道构成的。其中，单向I/O共享环是构成双向域间通信通道子系统的主要组件，它是通过Xen底层的虚拟机内存页共享机制建立起来的共享内存页面，由一个I/O环共享页和一个共享控制页构成的；事件通道用于发送端虚拟机在将完整的网络数据包发送请求描述符写入到I/O共享环后，向接收端虚拟机进行发送通告的。该系统通过在一对客户虚拟机域之间建立直接连接的域间通信通道，支持虚拟机进行双向网络通信，可支持Linux和Windows两种不同类型的虚拟机操作系统，同时也可支持PV和HVM两种类型的Xen客户虚拟机。

主权项

一种客户虚拟机域间通信通道系统，由发送方向通道子系统、接收方向通道子系统和一个事件通道构成，通过在一对客户虚拟机域之间建立直接连接的域间通信通道，支持虚拟机直接的双向网络通信；发送方向通道子系统和接收方向通道子系统共同提供对双向域间通信功能的支持，每个通道子系统都是基于单向I/O共享环组件，其中发送方向通道子系统的资源由发送端虚拟机申请建立，同时又被接收端虚拟机通过授权映射进行共享，作为接收端虚拟机的接收方向通道子系统的资源；单向I/O共享环组件通过内存授权映射实现发送和接收两端虚拟机之间的共享访问，该组件由一个I/O环共享页和一个控制共享页构成，其中，I/O环共享页存储着由发送方写入的网络数据包发送请求描述符供接收方进行读取；控制共享页是虚拟机之间建立起来的共享内存页，用于存储虚拟机双方共享的关键数据；事件通道是建立在发送和接收两端虚拟机之间的双向异步消息通信通道，用于发送端虚拟机在将完整的网络数据包发送请求描述符写入到单向I/O共享环组件后，向接收端虚拟机进行消息通告；接收端通过读取网络数据包发送请求描述符的信息，发起授权拷贝超级调用，完成网络包内存页面数据的拷贝，从而实现虚拟机之间的网络通信。