[发明专利]用于虚拟机管理器获取异常指令的装置和控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟机系统，更具体地，涉及虚拟机系统中虚拟机管理器对异常指令的获取。

背景技术

在大多数环境中，诸如服务器、桌面、甚至嵌入式系统中，虚拟化技术已经变得越来越普遍。虚拟化技术提供多种益处，包括IT优化、灵活的资源管理等。一般来说，虚拟化是一种宽泛的概念，其通常与真实(物理)数据处理资源的分区有关；即，使单个数据处理资源，例如服务器、数据存储设备、操作系统或应用看起来充当多个逻辑或虚拟资源的作用。这个概念足够宽以至于还包括真实数据处理器资源的聚集；即，使多个物理资源，例如服务器或数据存储设备看起来是单个逻辑资源。在虚拟化环境中，在硬件和虚拟机的操作系统之间运行着虚拟机管理器(Hypervisor)或虚拟机监控器(VMM，Virtual Machine Monitor)。虚拟机管理器在管理虚拟机软件的执行和共享主机硬件资源(host hardwareresources)等方面起着重要的作用。虚拟机管理器的一个功能，是在硬件发出异常中断时，识别异常中断的原因，并进行相应的处理，例如模拟(emulate)导致异常中断的、来自虚拟机的指令，即异常指令(faultinginstruction)。为此，虚拟机管理器首先需要定位到异常指令。现有技术中，虚拟机管理器是通过在不同的地址空间的地址映射定位异常指令的，这种方式效率不高。

发明内容

针对现有技术的状况，本发明的一个目的是改进虚拟机管理器获得异常指令的方式。

一方面，提供一种用于虚拟机管理器获取异常指令的装置(300)，其中，所述虚拟机管理器(220)在包含中央处理器CPU(212)的物理机(210)和虚拟机(230)之间运行，所述装置包含：内容可寻址存储器CAM(330)；虚拟机管理器可访问的专用寄存器SPR(350)；以及控制逻辑电路(310)，具有CPU相连的输入端和与CAM相连的输出端，输入端接收分别来自CPU指令流水线的取指阶段和写回阶段的数据，输出端使来自CPU指令流水线的取指阶段的指令被存储到CAM，并触发CAM将其中存储的属于异常指令的指令输出到SPR。

另一方面，提供一种用于虚拟机管理器获取异常指令的控制方法，其中，所述虚拟机管理器(220)在包含中央处理器CPU(212)的物理机(210)和虚拟机(230)之间运行，所述控制方法包含：使来自CPU指令流水线的取指阶段的指令被存储到内容可寻址存储器；根据CPU指令流水线的写回阶段产生的结果，触发CAM将其中存储的属于异常指令的指令输出到虚拟机管理器可访问的专用寄存器。

再一方面，提供与上述用于虚拟机管理器获取异常指令的控制方法相应的用于虚拟机管理器获取异常指令的控制装置。

附图说明

通过结合附图对本公开示例性实施方式进行更详细的描述，本公开的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本公开示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性计算系统100的框图；

图2A是表示适于实现本发明实施例的虚拟化环境的示意图；

图2B示意性表示处理器的指令流水线；

图3A示意性表示按照本发明一个实施例的装置的框图；

图3B是进一步例示按照本发明一个实施例的装置的框图；

图3C示意性表示按照本发明一个实施例的装置的局部结构的框图；

图3D-3F示意性地表示对按照本发明实施例的装置的操作；

图4A-4C示意性表示按照本发明实施例的控制方法的流程图；以及

图5A-5C示意性表示按照本发明实施例的控制装置的框图图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施方式。虽然附图中显示了本公开的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。