[发明专利]一种虚拟机系统及其硬件设备访问方法

权利要求书

1.一种虚拟机系统，包括服务操作系统、客户操作系统、虚拟机监视器以及硬件设备，服务操作系统包括设备模块和驱动模块，客户操作系统包括扫描模块和驱动模块，其特征在于，虚拟机监视器包括资源转换模块，

所述资源转换模块用于存储服务操作系统为硬件设备分配的资源与客户操作系统对服务操作系统为所述客户操作系统提供的硬件设备分配的资源二者之间的转换关系，以及，

在客户操作系统发出访问硬件设备的请求时，所述资源转换模块用于根据上述转换关系将客户操作系统的访问地址转化成对应硬件设备的真实物理地址。

2.如权利要求1所述的虚拟机系统，其特征在于，所述资源转换模块包括输入输出转换模块，用于存储所述转换关系中的输入输出转换关系，并在客户操作系统发出输入输出请求时，根据输入输出转换关系将客户操作系统的访问地址转化成对应硬件设备的真实物理地址。

3.如权利要求1或2所述的虚拟机系统，其特征在于，所述资源转换模块包括内存映射输入输出映射模块，用于存储所述转换关系中的内存映射输入输出映射转换关系，在客户操作系统访问硬件设备时，将客户操作系统分配的内存映射输入输出映射到物理内存映射输入输出。

4.如权利要求1或2所述的虚拟机系统，其特征在于，所述资源转换模块进一步包括中断请求转换模块，用于存储所述转换关系中的中断请求转换关系，并在硬件设备产生中断时，根据中断请求转换关系将硬件设备产生的中断转化成客户操作系统的中断号后发给客户操作系统。

5.如权利要求3所述的虚拟机系统，其特征在于，所述资源转换模块进一步包括中断请求转换模块，用于存储所述转换关系中的中断请求转换关系，并在硬件设备产生中断时，根据中断请求转换关系将硬件设备产生的中断转化成客户操作系统的中断号后发给客户操作系统。

6.如权利要求1或2所述的虚拟机系统，其特征在于，客户操作系统的物理内存地址与机器的内存地址一致。

7.如权利要求3所述的虚拟机系统，其特征在于，客户操作系统的物理内存地址与机器的内存地址一致。

8.如权利要求4所述的虚拟机系统，其特征在于，客户操作系统的物理内存地址与机器的内存地址一致。

9.一种虚拟机系统硬件设备访问方法，其特征在于，包括步骤：

步骤600，客户操作系统访问硬件设备时，产生相应的访问请求；

步骤610，虚拟机监视器截获所述访问请求，并根据在虚拟机监视器的资源转换模块中预先存储的转换关系将客户操作系统的访问地址转化成对应硬件设备的真实物理地址；

步骤620，在访问硬件设备后，虚拟机监视器将访问结果转给客户操作系统。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，生成所述预先存储的转换关系的步骤包括：

步骤700，服务操作系统在启动时，扫描PCI总线，为硬件设备分配资源，将分配的资源写入各硬件设备的PCI配置空间；

步骤710，设备模块根据配置文件的设置为客户操作系统提供硬件设备，并在客户操作系统启动后扫描虚拟PCI总线时，将硬件设备的真实信息通知客户操作系统；

步骤720，在客户操作系统扫描虚拟PCI总线时，对服务操作系统中设备模块为其提供的硬件设备分配资源；

步骤730，设备模块通过虚拟机监视器截获资源分配信息，将客户操作系统和服务操作系统对硬件设备的资源分配建立转换关系，并将建立的转换关系下发到虚拟机监视器中的资源转换模块。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述转换关系包括输入输出转换关系和/或内存映射输入输出映射关系。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述转换关系进一步包括中断请求转换关系，并在硬件设备产生中断时，虚拟机监视器根据中断请求转换关系将硬件设备产生的中断转化成客户操作系统的中断号后发给客户操作系统。

13.如权利要求9至12任一项所述的方法，其特征在于，客户操作系统的物理内存地址与机器的内存地址一致。

14.如权利要求9至12任一项所述的方法，其特征在于，

通过修改虚拟机控制结构中的数据，使得客户操作系统访问硬件设备时不发生虚拟机退出，从而直接访问到硬件设备的输入输出地址。