[发明专利]一种并行多处理器虚拟机系统

权利要求书

1.一种并行多处理器虚拟机系统，其特征在于：该系统包括虚拟机(1)和虚拟机内操作系统(2)；

虚拟机内操作系统(2)采用支持对称多处理器的操作系统，在虚拟机(1)上运行；

虚拟机(1)为用户提供虚拟平台，它包括处理器并行模拟模块(11)、内存管理模块(12)、中断控制模拟模块(13)和外设模拟模块(14)；

处理器并行模拟模块(11)用于接收虚拟机内操作系统(2)提交的指令，翻译后予以执行；如果指令涉及内存读写，读写操作信号将传递给内存管理模块(12)；如果处理器并行模拟模块(11)要处理中断，则将中断信号发送给中断控制模块(13)；

内存管理模块(12)负责所有内存的读写操作管理，内存管理模块将接收的外设端口地址传送给外设模拟模块(14)，并将内存读写操作的结果反馈给处理器并行模拟模块(11)；

外设模拟模块(14)负责模拟所有的外设动作和响应端口访问消息，如果要引发中断，则将中断信号发送给中断控制模拟模块(13)处理；

中断控制模块(13)负责虚拟机(1)中的中断信号的控制和管理；它一方面接收从外设模拟模块(14)传来的外部中断信号，另一方面和处理器并行模拟模块(11)协同执行中断操作。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于：处理器并行模拟模块(11)包括指令功能函数表(111)，同步控制模块(112)和虚拟CPU线程模块(113)。

虚拟CPU线程模块(113)用于模拟CPU的行为，构建n个虚拟CPU线程T₁、T₂、……、T_n，其中，1≤n≤17，每个虚拟CPU线程对应一个物理CPU；

查询指令功能函数表(111)用于存储指令与功能函数的对应表；

同步控制模块(112)协同虚拟CPU线程模块(113)协调所有虚拟CPU线程的同步执行。

3.根据权利要求1或2所述的系统，其特征在于：内存管理模块(12)包括地址判断模块(121)和访存操作模块(122)；其中，

地址判断模块(121)接收虚拟CPU线程(1)发送来的读写操作后，判断读写操作所涉及的物理地址；如果是普通内存地址那么就直接交给访存操作模块(122)执行访存的动作；如果是外设映射的端口地址，则把映射端口地址传给外设模拟模块(14)，外设模拟模块(14)获取对应的端口号后，检索到端口响应的外设执行读写操作；

访存操作模块(122)处理虚拟CPU线程的读写请求，保证两次访存指令的原子性。