修改逻辑分区数据处理系统中的虚拟适配器资源技术方案

本发明专利技术提供用于修改逻辑分区数据处理系统中的资源的机制。调用一请求以修改与分配在物理适配器上的虚拟适配器相关资源。与虚拟适配器相关的资源包括物理适配器资源的子集。将修改物理适配器的请求传送给物理适配器。响应于通过物理适配器接收请求，物理适配器修改分配给虚拟适配器的资源。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体来说涉及主机和输入/输出(I/O)适配器之间的通信 协议。具体地说，本专利技术提供一种机制，通过该机制，单个物理I/O 适配器(例如，PCI、 PCI-X或者PCI-E适配器)可以修改与驻留于 所述物理适配器中的一个或多个虚拟适配器相关的资源。
技术介绍
虚拟化就是为真实资源产生替代物。替代物与其真实的对等物具 有相同的功能和外部接口，但是在诸如尺寸、性能和成本之类的属性 上不同。这些替代物是虚拟资源，而且它们的用户通常不知道替代物 的存在。服务器使用两种基本方法来对系统资源进行虚拟化分区和 逻辑分区(LPAR)管理器。分区产生虛拟服务器，作为物理服务器 资源的一部分，通常在以粗粒的(例如，物理)分配单元(例如，整 个处理器及其关联内存和I/0适配器).LPAR管理器是软件或者固 件元件，其能够将所有的服务器资源细粒度地(例如，以单个物理资 源的小部分)虚拟化。在常规分区数据处理系统中，支持虚拟化的服务器具有两种选择 方案用于处理I/O。第一种选择不允许在虚拟服务器之间共享单个物 理I/O适配器。第二种选择是在LPAR管理器或另一个中介物中增加 功能，从而提供允许多个操作系统共享单个物理适配器所必要的隔 离。第一种选择存在几个问题。 一个突出的问题是，昂贵的适配器不 能在虚拟服务器之间共享。如果虚拟服务器只需要使用昂贵的适配器 的一部分，那么整个适配器将专门用于这个服务器。随着在物理服务 器上的虚拟服务器的数目增加，这样导致适配器的利用不足，并且导致更昂贵的解决方案，因为每个虚拟服务器需要专门用于其上的至少 一个且潜在很多的物理适配器。对于支持许多虚拟服务器的物理服务 器，这种选择的另一个突出的问题是，其需要多个适配器插槽，其中， 所有的附属硬件(例如，芯片、连接器、线缆等)要求把这些适配器 连接到物理服务器和下游基础设施(例如，线缆、交换机、路由器)， 以将附加的主机适配器与目标连接。尽管第二种选择提供在虚拟服务器之间共享适配器的机制，但是该机制必须在每个I/0事务中被调用和执行。由LPAR管理器或其它 中介物在每个I/O事务中调用和执行所述共享机制会降低性能。还会 导致更昂贵的解决方案，因为客户必须购买更多的硬件，以便补偿用 来实现所述共享机制的周期，或者，如果共享机制卸栽到了中介物中， 则用来补偿所述中介物硬件。有益的是具有改进的方法、设备和计算机指令，用来直接修改与 驻留于物理适配器(例如，PCI、 PCI-X或PCI-E适配器)中的一个 或多个虚拟适配器相关联的资源。此外，有益的是使所述机制应用于 支持内存映射的1/0接口的适配器，例如以太网NIC (网络接口控制 器)、FC (光纤通道)、HBA (主机总线适配器)、pSCSI(并行 SCSI) 、 HBA、 InfiniBand、 TCP/IP减负引擎、支持RDMA (远程 直接内存存取)的NIC(网络接口控制器)、iSCSI适配器、iSER(用 于RDMA的iSCSI扩展)等等。
技术实现思路
本专利技术提供用于直接修改与驻留于物理适配器(例如，PCI、 PCI-X或者PCI-E适配器)内的一个或者多个虚拟适配器相关联的资 源的方法、计算机程序产品和分布数据处理系统。具体来i兌，本专利技术 涉及用于共享常规的PCI (外围部件互连)I/O适配器、PCI-X I/O适 配器、PCI-Express I/O适配器、以及( 一般来说)使用内存映射I/O接口用于主机至适配器通信的任何i/o适配器，提供一机制，以便直接修改与驻留于物理适配器(例如，PCI、 PCI-X或PCI-E适配器)中的一个或者多个虚拟适配器相关联的资源。另外，每一个虚拟适配 器具有一组相关的主机侧资源(例如，内存地址和中断等级)和适配 器侧资源(例如，适配器内存地址和处理队列)，并且每一个虚拟适 配器被隔离访问属于另一虚拟适配器或者物理适配器的主机侧资源 和适配器资源。附图说明现在仅仅以举例的方式参照附图描述本专利技术，其中图l是根据本专利技术的优选实施例示出的分布计算机系统的视图；图2是根据本专利技术的优选实施例的小主机处理器节点的功能框图；图3是根据本专利技术的优选实施例的小集成主机处理器节点的功 能框图；图4是根据本专利技术的优选实施例的大主机处理器节点的功能框图；图5是根据本专利技术的优选实施例示出并行外围计算机接口 ( PCI ) 总线协议的元件的视图；图6是根据本专利技术的优选实施例示出串联PCI总线协议 (PCI-Express或者PCI-E )的元件的视图；图7是根据本专利技术的优选实施例示出为了提供虚拟主机访问隔 离而设置在主机处理器节点中的I/O虚拟化功能的视图；图8是才艮据本专利技术的优选实施例示出用于PCI总线事务以识别 虚拟适配器或者系统映像的控制场的视图；图9是示出根据本专利技术的优选实施例必须被虚拟化的适配器资 源的视图，以允许适配器直接访问虚拟主机资源；虚拟主机直接访 问适配器资源；以及适配器上的非PCI端口访问适配器或者主机上的 资源；图10是根据本专利技术的优选实施例示出支持I/O虚拟化的用于管 理PCI系列适配器的三个访问控制等级的形成的视图；图11是示出根据本专利技术的优选实施例如何通过逻辑分区管理器 使与系统映像相关联的虚拟适配器可以使用与系统映像相关联的主机内存的视图；图12是示出根据本专利技术的优选实施例PCI系列适配器如何允 许逻辑分区管理器将PCI适配器中的内存和系统映像及其关联虚拟 适配器相关联的视图；图13是根据本专利技术的优选实施例示出用于确定与输入内存地址 相关联的虚拟适配器的一种选择方案的视图；图14是根据本专利技术的优选实施例示出用于确定与PCI-X或者 PCI-E总线事务相关联的虚拟适配器的一种选择方案的视图；图15是^L据本专利技术的优选实施例示出用于对适配器资源进行虚 拟化的虚拟适配器管理方法的视图；以及图16是概述根据本专利技术的优选实施例的、实施图15所述的虚拟 适配器管理方法的数据处理系统中的范例虚拟适配器属性修改过程 的流程图。具体实施方式本专利技术适用于使用PCI系列I/O适配器直接连接存储装置或者 连接网络的任何普通或者特殊的目的主机，其中，网络由终端节点、 交换机、路由器和互连这些部件的链路组成。网络链路可以是，例如， 光纤通道、以太网、InfiniBand,先进交换互连、或者使用专用协议 或者标准协议的专用链路。虽然本专利技术的实施例示出和描述为利用外 围部件互连(PCI)系列适配器，但是，本专利技术的实施方式并不局限 于这种结构，如本领域技术人员所显而易见的那样。本专利技术的教导可 以在支持内存映射输入/输出(MMIO)接口 (例如，但不限于， HyperTransport、 Rapid I/O、专用MMIO接口 )的任何物理适配器 或者现在已知的或稍后开发的具有MMIO接口的其他适配器上实施。 为了帮助理解本专利技术的范例目的，提供利用PCI系列适配器的本专利技术 的实施方式。现在参照附图，尤其，参照图l，根据本专利技术的优选实施例示出 分布计算机系统的视图。图l所示的分布计算机系统采用网络例如网络120的形式，并且仅仅为了范例的目的，提供该分布计算机系统， 可以在很多其它类型和结构的计算机系统上实施下面所述的本专利技术 的实施例。两个交换机(或者路由器)，即，交换机116和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于修改在逻辑分区数据处理系统中的资源的方法，该方法包括以下步骤：调用一请求以修改与在物理适配器上分配的虚拟适配器相关联的资源，其中所述资源包括一个物理适配器资源子集；将所述请求传送给所述物理适配器；以及响应于由 所述物理适配器接收所述请求，修改分配给所述物理适配器上的所述虚拟适配器的所述资源。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2005-2-25 11/066,2011. 一种用于修改在逻辑分区数据处理系统中的资源的方法，该方法包括以下步骤调用一请求以修改与在物理适配器上分配的虚拟适配器相关联 的资源，其中所述资源包括一个物理适配器资源子集；将所述请求传送给所述物理适配器；以及响应于由所述物理适配器接收所述请求，修改分配给所述物理适 配器上的所述虚拟适配器的所述资源。2. 根据权利要求1所述的方法，其中通过与逻辑分区管理器相 连接的用户管理接口执行所述调用步骤。3. 根据权利要求l所述的方法，其中所述传送步骤还包括 通过与所述物理适配器连接的逻辑分区管理器，请求所述物理适配器通过所述物理适配器的内存管理接口修改所述虚拟适配器的所 述资源。4. 根据权利要求1所述的方法，其中所述物理适配器包括外围 部件互连系列适配器。5. 根据权利要求l所述的方法，还包括评估与所述虚拟适配器相关联的现有资源是否足以满足所述请求。6. 根据权利要求l所述的方法，还包括响应于确定与所述虚拟适配器相关联的所述资源可包含在所述 现有的资源内，启动定时器。7. 根据权利要求6所述的方法，还包括 评估在所述定时器到时之前是否到达静态点。8. 根据权利要求7所述的方法，其中响应于到达所述静态点， 进行修改所述资源。9. 根据权利要求l所述的方法，还包括将返回消息传送给逻辑分区管理器，其显示已修改的虚拟适配器 资源的属性。10. 根据权利要求l所述的方法，其中所述虚拟适配器具有包括 总线号、装置号和功能号的关联标识符，并且所述请求通过参考所述 标识符来指定所述虚拟适配器。11. 一种用于修改逻辑分区数据处理系统中的资源的计算机程 序产品，该计算机程序产品包括第一指令，其调用一请求以修改与分配在物理适配器上的虚拟适配器相关联的资源；笫二指令，其传送所述请求给所述物理适配器；以及 第三指令，其响应于由所述物理适配器接收所述请求而修改分配在所述物理适配器上的所述虚拟适配器的所述资源。12. 根据权利要求ll所述的计算机程序产品，还包括第四指令，其通过与逻辑分区管理器相连接的用户管理接口调用 所...

【专利技术属性】
技术研发人员：理查德L阿恩德特，吉奥拉比兰，帕特里克A巴克兰德，哈维G基埃尔，瓦蒂姆马克赫尔瓦克斯，雷纳多J雷西奥，利赫沙利夫，加亚斯里克里什南，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]