[发明专利]具有PCIe接口的装置共享系统及方法

权利要求书

1.一种具有快速外设组件互连标准PCIe接口的装置共享系统，运行于多个服务器中，其特征在于，至少一个请求服务器与另一个共享服务器相连接，所述共享服务器提供具有PCIe接口的装置并将所述具有PCIe接口的装置作为待共享装置，该系统包括共享驱动、共享代理以及共享管理，其中：

所述的共享驱动，用于获取所述请求服务器中的虚拟机对所述共享服务器的待共享装置的PCIe的配置空间的访问以获取所述待共享装置的型号，并将该访问传给所述的共享代理；

所述的共享代理，用于将该访问传送给所述共享服务器中的共享管理；

所述共享管理，用于接收该访问，将该待共享装置的型号以及将该待共享装置的PCIe的基址寄存器BAR的内存地址回传给所述共享代理；

所述共享代理，还用于将该待共享装置的型号反馈给所述虚拟机，所述虚拟机根据该待共享装置的型号确定相对应该待共享装置的驱动程序；

所述共享驱动，还用于在所述虚拟机的指定存储空间中建立第一窗口，根据该待共享装置的PCIe的基址寄存器的内存地址将该第一窗口映射到该待共享装置的PCIe的基址寄存器内存；及

所述共享管理，还用于在所述共享服务器的存储装置中建立第二窗口，将该第二窗口映射到所述虚拟机中的指定存储空间中。

2.如权利要求1所述的具有快速外设组件互连标准PCIe接口的装置共享系统，其特征在于，所述的共享代理还用于在侦测到所述虚拟机利用所述第一窗口执行存取动作时，将该存取所述虚拟机的指定存储空间的指令转换为存取所述共享服务器中该待共享装置的基址寄存器的内存的指令，并执行转换后的指令。

3.如权利要求1所述的具有快速外设组件互连标准PCIe接口的装置共享系统，其特征在于，所述的共享管理还用于设置所述共享服务器及请求服务器上的输入/输出内存管理单元IOMMU对于该待共享装置的直接内存操作DMA指令进行地址转换。

4.如权利要求3所述的具有快速外设组件互连标准PCIe接口的装置共享系统，其特征在于，所述的共享管理还用于：

在侦测到该待共享装置需对所述请求服务器的虚拟机的存储装置进行存取时，利用所述共享服务器上的IOMMU将该待共享装置所发出的DMA指令转换成存取第二窗口的DMA指令；及

利用请求服务器上的IOMMU将所述存取第二窗口的DMA指令转换为存取所述请求服务器中的虚拟机的指定存储空间的指令，并执行转换后的指令。

5.如权利要求1所述的具有快速外设组件互连标准PCIe接口的装置共享系统，其特征在于，所述第一、第二窗口的建立是利用PCIe的非透明桥接NTB进行的，以及所述第一、第二窗口的映射是利用IOMMU进行的。

6.一种利用如权利要求1所述的具有快速外设组件互连标准PCIe接口的装置共享系统执行的具有PCIe接口的装置共享方法，运行于多个服务器中，其特征在于，至少一个请求服务器与另一个共享服务器相连接，所述共享服务器提供具有PCIe接口的装置并将所述具有PCIe接口的装置作为待共享装置，该方法包括如下步骤：

共享驱动获取所述请求服务器中的虚拟机对所述共享服务器的待共享装置的PCIe的配置空间的访问以获取所述待共享装置的型号，并将该访问传给所述的共享代理；

共享代理将该访问传送给所述共享服务器中的共享管理；

所述共享管理接收该访问，将该待共享装置的型号以及将该待共享装置的PCIe的基址寄存器BAR的内存地址回传给所述共享代理；

所述共享代理将该待共享装置的型号反馈给所述虚拟机，所述虚拟机根据该待共享装置的型号确定相对应该待共享装置的驱动程序；

所述共享驱动在所述虚拟机的指定存储空间中建立第一窗口，根据该待共享装置的PCIe的基址寄存器的内存地址将该第一窗口映射到该待共享装置的PCIe的基址寄存器内存；及

所述共享管理在所述共享服务器的存储装置中建立第二窗口，将该第二窗口映射到所述虚拟机中的指定存储空间中。

7.如权利要求6所述的具有快速外设组件互连标准PCIe接口的装置共享方法，其特征在于，该方法还包括：

共享代理在侦测到所述虚拟机利用所述第一窗口执行存取动作时，将该存取所述虚拟机的指定存储空间的指令转换为存取所述共享服务器中该待共享装置的基址寄存器的内存的指令，并执行转换后的指令。