[发明专利]一种时统卡在虚拟机上的中断延时优化方法

说明书

本发明公开了一种时统卡在虚拟机上的中断延时优化方法，其步骤包括：步骤S1：将插入宿主机上的时统卡透传到虚拟机；步骤S2：配置虚拟机系统参数；步骤S3：时统卡根据配置文件发出不同频率中断，虚拟机应用程序对不同频率中断做相应处理。本发明具有原理简单、能够提高精确度等优点。

技术领域

本发明主要涉及到虚拟化环境或云计算环境中虚拟机中使用时统卡授时技术领域，特指一种时统卡在虚拟机上的中断延时优化方法。

背景技术

时统卡是一种授时终端，可以输出准确的UTC(Coordinated UniversalTime)时间，广泛应用于通信、金融、交通、航天、航海等多个领域中。PCI-E（PCI Express）是用来代替PCI、AGP接口规范的一种新标准，由PCI或AGP的并行数据传输变为串行数据传输，并且采用了点对点技术，允许每个设计建立自己的数据通道，这样极大的加快了相关设备之间的数据传送速度，因此时统卡一般使用PCI-E接口接入计算机，称之为PCI-E时统卡。PCI-E时统卡通过接受B码终端发来的信号，经FPGA进行解码，获得时间信息，并以1pps（Pulse PerSecond）脉冲为基准产生用户所需要的20Hz、50Hz、100Hz等中断脉冲信号，最后通过PCI-E桥接芯片与计算机进行数据交互，使得时统卡中的时间信息以及中断脉冲信息能够传到计算机终端或服务器中。

目前的技术方案中，时统卡插在宿主机上，由于该时统卡设备不支持SR-IOV，只能将时统卡直接分配给虚拟机使用，在虚拟机上使用时统卡，使用传统的中断方法处理时钟会产生较大的延时。

因此，如何解决所述延时问题成为亟需解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种原理简单、能够提高精确度的时统卡在虚拟机上的中断延时优化方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种时统卡在虚拟机上的中断延时优化方法，其步骤包括：

步骤S1：将插入宿主机上的时统卡透传到虚拟机；

步骤S2：配置虚拟机系统参数；

步骤S3：时统卡根据配置文件发出不同频率中断，虚拟机应用程序对不同频率中断做相应处理。

作为本发明的进一步改进：所述步骤S1中，将PCI-E接口的时统卡插入宿主机PCI-E插槽，在宿主机上创建虚拟机，将物理时统卡直接透传到虚拟机中。

作为本发明的进一步改进：所述步骤S1中，创建虚拟机具体是指：通过qemu创建虚拟机，虚拟机分配数个vcpu，并将数个vcpu分别绑定到数个物理cpu上。

作为本发明的进一步改进：所述步骤S1中，通过qemu命令将物理时统卡直接透传到虚拟机。

作为本发明的进一步改进：所述步骤S2中包括：时统卡驱动将时统卡设备的bar空间映射到用户空间。

作为本发明的进一步改进：通过所述虚拟机中时统卡驱动实现mmap接口，将时统卡设备的bar空间映射到用户空间。

作为本发明的进一步改进：所述步骤S3中，时统卡根据配置文件发出不同频率中断，应用程序通过mmap系统调用将物理时统卡的bar空间映射到虚拟地址空间，主线程轮询bar空间中断寄存器的状态，依次完成对各中断频率线程的唤醒。

作为本发明的进一步改进：所述步骤S2中，分别添加虚拟机启动参数nohlt、nosoftlockup=0、rcunocbs=0-7、rcu_nocb_poll，用以减少操作系统对所述时统卡中断的影响。