一种用于多根共享系统的直接I/O虚拟化方法和装置

摘要

本发明公开一种用于多根I/O虚拟化共享系统的直接I/O虚拟化方法和装置，该方法包括：步骤1，通过对物理I/O设备功能的逻辑抽象，建立逻辑虚拟化功能镜像，替代I/O设备功能作为从属根节点的设备占位符，实现I/O设备中各功能被多个根节点独立发现和配置；步骤2，通过硬件重映射方式，实现设备功能在从属根节点PCIe域和主控制根节点之间的映射，为各根节点在访问操作共享的物理I/O设备时提供直通模式，同时为各根节点的共享提供隔离和保护；步骤3，通过虚拟PCIe设备热插拔控制操作，能够在不影响根节点其他工作的情况下，完成向根节点动态删除和增加I/O设备功能，实现I/O设备中各功能被多个根节点动态共享。

主权项

一种用于多根I/O虚拟化共享系统的直接I/O虚拟化方法，其特征在于，包括：步骤1，通过对物理I/O设备功能的逻辑抽象，建立逻辑虚拟化功能镜像，替代I/O设备功能作为从属根节点的设备占位符，实现I/O设备中各功能被多个根节点独立发现和配置，其中所述逻辑抽象包括I/O设备功能的行为模拟，所述I/O设备功能的行为模拟包括步骤51，直接I/O虚拟化装置接收从属根节点发来的循环配置事务包，接收事务包后转向步骤52；步骤52，提取并记录配置事务包中指示的寄存器号，然后转向步骤53；步骤53，配置寄存器类型判定，如果步骤52中的寄存器号指示为基址类配置寄存器，转向步骤54；如果指示为非基址类只读配置寄存器，转向步骤55；否则，转向步骤56；步骤54，基址类配置寄存器访问本地处理，如果是配置读请求包，则提取目标设备ID号和寄存器号对应的数据，组成完成包返回给相应的从属根节点；否则，如果是配置写请求包，提取请求包中的数据写存储到目标设备ID号和寄存器号对应的寄存器，操作完成后转向步骤51；步骤55，非基址类配置寄存器访问本地处理，如果是配置读请求包，则提取寄存器号对应的数据，组成完成包返回给相应的从属根节点；否则，如果是配置写请求包，提取请求包中的数据写存储到寄存器号对应的寄存器；操作完成后转向步骤51；步骤56，将事务包透传给物理I/O设备，由物理I/O设备相关功能进行配置响应，如果是配置读请求包，则接收I/O设备发来的完成包返回给相应的从属根节点；否则，如果是配置写请求包，I/O设备不返回任何响应；然后转向步骤51；步骤2，通过硬件重映射方式，实现设备功能在从属根节点PCIe域和主控制根节点之间的映射，为各根节点在访问操作共享的物理I/O设备时提供直通模式，同时为各根节点的共享提供隔离和保护；步骤3，通过虚拟PCIe设备热插拔控制操作，能够在不影响根节点其他工作的情况下，完成向根节点动态删除和增加I/O设备功能，实现I/O设备中各功能被多个根节点动态共享。