[发明专利]一种虚拟设备访问方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种虚拟设备访问方法及装置。

背景技术

虚拟化技术是指在物理服务器上用软件方式模拟出一个或多个虚拟机，并让操作系统运行在虚拟机上，从而达到在有限的物理资源条件下实现较大利用率和节省能耗。分布式虚拟化技术则可以将多个物理服务器上的物理资源进行整合，统一分配给所模拟的虚拟机，从而实现更高的资源利用率。在分布式虚拟化的环境下，因为虚拟机的虚拟CPU（Central Processing Unit，中央处理器）、虚拟内存、虚拟直通设备即一种虚拟输入输出IO设备均可能被划分且分布在不同物理服务器上，所述当虚拟CPU执行软件指令时，需要根据指令访问不同物理服务器上的虚拟硬件资源，实现跨节点访问。

在分布式虚拟化中，当虚拟机试图访问虚拟内存或虚拟直通设备时，需要找到该虚拟内存或虚拟直通设备所位于的物理服务器以及在该物理服务器中的实际位置，并实现对它的访问。在现有技术中，每个物理服务器中均有一通信模块，当虚拟内存或虚拟直通设备在远端物理服务器时，需要由发起访问的物理服务器中的通信模块利用互联网向远端物理服务器发送访问请求，当发送写访问请求时，还需要由通信模块向远端物理服务器发送需要写入的数据，当发送读访问请求时，还需要由远端物理服务器的通信模块向发起访问的物理服务器的通信模块传输读取的数据。

但是，所有物理服务器间信息、请求和数据的传递全部需要同时借助物理服务器中额外的通信模块，且物理服务器间信息、请求和数据的传递需要借助互联网络，而目前很多的互联网络速度较慢，导致物理服务器间通信速度慢，不仅降低了虚拟机指令的运行速度也额外占用了处理器运行时间，因而降低了分布式虚拟化系统的性能。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种虚拟设备访问方法及装置，可以解决现有技术中物理服务器间通信速度慢，从而降低了分布式虚拟化系统性能的问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

第一方面，本发明提供了一种虚拟内存访问方法，应用在本地物理服务器中，所述本地物理服务器通过本地非透明PCI桥与远端物理服务器的非透明PCI桥连接，所述非透明PCI桥用于将对远端物理服务器映射到本地物理服务器上的地址的访问转换为对远端物理服务器上的物理地址的访问；所述本地物理服务器中保存有利用所述非透明PCI桥建立的所述本地物理服务器与所述远端物理服务器之间的地址空间映射关系；所述方法包括：

接收访问虚拟内存指令，根据所述访问虚拟内存指令中包含的虚拟地址获得所述虚拟内存所位于的远端物理服务器，并获得所述虚拟内存在所位于的远端物理服务器上的物理地址；

根据所述地址空间映射关系以及所述虚拟内存在所位于的远端物理服务器上的物理地址，获得所述虚拟内存映射到本地物理服务器上的地址；

通过对所述虚拟内存映射到本地物理服务器上的地址的访问，访问所述虚拟内存。

在第一方面的第一种实现方式中，所述根据所述访问虚拟内存指令中包含的虚拟地址获得所述虚拟内存所位于的远端物理服务器，包括：

根据所述访问虚拟内存指令中包含的虚拟内存的虚拟地址，查找保存的虚拟内存分布信息，获得所述虚拟内存所位于的远端物理服务器。

在第一方面的第二种实现方式中，所述本地物理服务器中还保存有远端物理服务器中的P2M表的地址，所述远端物理服务器中的P2M表包括位于该远端物理服务器中的虚拟内存的虚拟地址与该远端服务器的物理地址的对应关系；

所述获得所述虚拟内存在所位于的远端物理服务器上的物理地址，包括：

根据所述地址空间映射关系以及所述虚拟内存所位于的远端物理服务器中的P2M表的地址，获得所述虚拟内存所位于的远端物理服务器中的P2M表映射到本地物理服务器的地址；

通过对所述虚拟内存所位于的远端物理服务器中的P2M表映射到本地物理服务器的地址的访问，访问所述虚拟内存所位于的远端物理服务器中的P2M表，在所述P2M表中查找所述虚拟内存的虚拟地址获得所述虚拟内存在所位于的物理服务器上的物理地址。

第二方面，本发明提供了一种虚拟直通设备访问方法，应用在本地物理服务器中，所述本地物理服务器通过本地非透明PCI桥与远端物理服务器的非透明PCI桥连接，所述非透明PCI桥用于将对远端物理服务器映射到本地物理服务器上的地址的访问转换为对远端物理服务器上的物理地址的访问；所述本地物理服务器中保存有利用所述非透明PCI桥建立的所述本地物理服务器与所述远端物理服务器之间的地址空间映射关系；所述方法包括：