[发明专利]跨物理机的巨型虚拟机实现方法

权利要求书

1.一种跨物理机的巨型虚拟机实现方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，巨型虚拟机的创建步骤；

步骤二，巨型虚拟机的中断处理步骤；

步骤三，设备中断的处理步骤；

步骤四，基于高速共享内存访问技术的远程访问步骤；

所述步骤一包括以下步骤：

步骤十一：用户向全局虚拟机管理软件发送巨型虚拟机创建指令，包含巨型虚拟机所需的CPU、内存和其它设备类型和数目；

步骤十二：全局虚拟机管理软件解析用户请求，对所有物理计算机进行发现，并将解析后的请求根据协议通知主虚拟机管理软件；

步骤十三：主虚拟机管理软件在本地创建虚拟机实例，并创建请求指定的vCPU实例；

步骤十四：主虚拟机管理软件根据请求，创建分布式共享内存的全局地址空间；全局地址空间中只有部分内存位于本地，其它内存位于远端；

步骤十五：主虚拟机管理软件根据请求，创建本地的设备实例；

步骤十六：主虚拟机管理软件将vCPU、内存、PCIE总线信息返回给全局虚拟机管理软件，进入等待状态；

步骤十七：全局虚拟机管理软件将主虚拟机管理软件发回的信息连同用户请求发送给远程计算机的虚拟机管理软件；

步骤十八：远程计算机的虚拟机管理软件在本地创建虚拟机实例，同步主虚拟机的PCIE总线，并创建请求指定的vCPU实例，设置vCPU状态；

步骤十九：远程计算机的虚拟机管理软件根据请求，指定内存为全局分布式共享内存地址空间的一部分；

步骤二十：远程计算机的虚拟机管理软件根据请求，创建本地的IO设备实例；

步骤二十一：远程计算机的虚拟机管理软件将vCPU、内存、PCIE总线信息返回给全局虚拟机管理软件进入等待状态；

步骤二十二：远程计算机的虚拟机管理软件将vCPU、内存、PCIE总线信息返回给全局虚拟机管理软件；

步骤二十三：全局虚拟机管理软件通知主虚拟机管理软件开始运行虚拟机。

2.根据权利要求1所述的跨物理机的巨型虚拟机实现方法，其特征在于，所述步骤二包括以下步骤：

步骤三十一：位于某台物理计算机中某个核向某个核发送中断；

步骤三十二：中断被送到中断路由，判断该中断的类型；如果中断的目标和发送者位于同一个物理CPU，则为同CPU核间中断；如果中断的目标和发送者位于同一台物理计算机的不同CPU，则为跨CPU核间中断；如果中断的目标和发送者位于不同物理计算机，则为跨机器核间中断；

步骤三十三：中断路由根据中断类型进行转发；对于同CPU核间中断和跨CPU核间中断，利用同CPU和NUMA中断机制进行送达；对于跨机器核间中断，将发送给中断路由，由其负责将中断送达目标虚拟机管理软件；目标虚拟机管理软件收到后将中断注入到目标核。

3.根据权利要求1所述的跨物理机的巨型虚拟机实现方法，其特征在于，所述步骤三包括以下步骤：

步骤四十一：位于某台物理计算机中某个设备向某个核发送中断；

步骤四十二：中断被送到中断路由，判断该中断的类型；如果中断的目标和发送者位于同一台物理计算机，则为同机器设备中断；如果中断的目标和发送者位于不同物理计算机，则为跨物理机设备中断；

步骤四十三：中断路由根据中断类型进行转发；对于同机器设备中断，利用设备中断机制进行送达；对于跨物理机设备中断，会将中断发送给中断路由，由其负责将中断送达目标虚拟机管理软件；目标虚拟机管理软件收到后将中断注入到目标核。

4.根据权利要求1所述的跨物理机的巨型虚拟机实现方法，其特征在于，所述步骤四包括以下步骤：

步骤四十一：运行在虚拟机操作系统上的应用访问或修改某个地址的页；

步骤四十二：由硬件通过虚拟机操作系统的页表和虚拟机扩展页表进行查找，如果发生缺页，退出到虚拟机管理软件进行处理；

步骤四十三：虚拟机管理软件处理缺页错误，如果发现当前缺页位于远程计算机，则向共享内存路由发送远程内存操作请求；

步骤四十四：共享内存路由根据路由表对目标计算机进行远程内存操作；

步骤四十五：目标计算机向共享内存路由返回远程内存操作结果；

步骤四十六：共享内存路由将远程内存操作返回的结果转发给虚拟机管理软件；

步骤四十七：虚拟机管理软件将内存返回给虚拟机操作系统。