[发明专利]隔离I/O适配器单元的系统和方法

说明书

技术领域

本发明一般地涉及在数据处理系统中隔离输入/输出适配器寻址域。更特别地，本发明涉及在实现HyperTransport(超传输)的逻辑分区的数据处理系统中隔离输入/输出适配器寻址域。这里使用的术语“隔离”是指验证I/O适配器确实拥有或具有访问它请求访问的特定的系统存储位置的权限。因此，如果I/O适配器被正确地隔离到预先分配的存储器空间，它将只能请求访问该存储器区域。

背景技术

在逻辑分区的数据处理系统中，多个操作系统或同一个操作系统的多个副本运行在单个数据处理系统平台上。在数据处理系统内执行的每个操作系统或操作系统副本被分配给不同的逻辑分区(“LPAR”)，而且给每个分区分配平台资源的非重叠子集。因此，每个操作系统或操作系统副本直接地控制平台内截然不同的一组可分配资源。

在可以分配给不同分区的平台资源中，包括处理器或处理器的时间分片，系统存储器的区域，以及I/O适配器(“IOA”)或IOA的各部分。因此，系统存储器的不同区域和不同IOA或IOA的不同部分可以分配给不同的分区，即每个IOA“属于”一个分区。在这一环境中，重要的是平台提供如下机制，该机制使得IOA或IOA的各部分能够得以访问它们需要用来正确地为它们所属的一个或多个分区提供服务的所有物理存储器；而同时阻止IOA或IOA的各部分访问并未分配给它们的关联分区的物理存储器。

在逻辑分区的数据处理系统中，可以使用各种通信技术经由物理媒介和以无线方式来将系统的电子设备链接在一起。一些通信技术对成对的设备进行接口连接，另一些通信技术对形成较小群组的设备进行接口连接，并且还有一些通信技术对形成较大群组的设备进行接口连接。

一种相对较新的用于连接形成相对较小的群组的设备的通信技术是HyperTransport(HT)技术。HT标准提出针对高速、低延迟协议的定义，高速、低延迟协议能接口连接当今的总线，诸如AGP、外围组件互连(“PCI”)、1394、USB 2.0和1Gbit以太网，以及下一代总线，包括AGP 8x、InfiniBand(无限带宽)、PCI-X、PCI 3.0、PCIe和10Gbit以太网。HT互连在所连接的设备之间提供高速数据链路。大部分支持HT的设备包括至少一对HT端口，以便可以对支持HT的设备进行菊花链连接(daisy chained)。在HT链或架构中，每个所连接的设备可以使用合适的寻址和控制来与相互连接的设备通信。可以进行HT链连接的设备的例子包括分组数据路由器、服务器计算机、数据存储设备和其他计算机外围设备。

因此，HT提供了很多重要的优点。然而，在逻辑分区的数据处理系统中使用附有HyperTransport的I/O桥，需要有隔离到所属LPAR的IOA直接存储器存取(“DMA”)和中断请求的方法。

重要的是，一个LPAR能够通过IOA影响另一个LPAR。利用逻辑分区，一个分区中的OS不能通过IOA与另一个分区中的OS通信。例如，一个OS可以发送命令和地址到IOA，而该IOA将使用这些地址执行DMA。不存在检查OS提供给IOA的地址的机制。作为替代，当IOA将地址提供给主机时，BAR/Limit(以及后面的转换确认表(TVT))验证该地址。

发明内容

本发明的一个目的是提供用于IOA和LPAR隔离以及IOA识别的方法和系统。

本发明进一步的目的是分配单元ID(定义了HyperTransport的)给I/O适配器，并且使用分配的单元ID来将每个IOA识别到它所属的LPAR。

本发明进一步的目的是分配多个单元ID给PCIe桥以使得桥下的多个IOA或使得IOA内的多个功能可以被各自分配给不同的LPAR。

这些和其他目的利用数据处理系统和隔离该系统的多个IOA的方法来实现。除多个IOA外，数据处理系统包括一组处理器，该组处理器包括具有转换确认表(“TVT”)和内容可寻址存储器(“CAM”)的系统存储器。每个IOA连接到主机桥并具有各自的标识符。

在优选实施例中，这些标识符是定义了PCIe(PCIe defined)的请求方ID，并且这里描述了创新的转换确认表(“TVT”)实现，用于使得每个I/O适配器可以具有它自己的存储器空间。IOA发出的命令包括用于识别一个或多个IOA的请求方ID字段。请求方ID用作对CAM的输入，CAM提供进入TVT的索引。TVT指定针对IOA的唯一且独立的系统存储器空间。