在逻辑分区之间共享网络I/O适配器的装置与方法制造方法及图纸

技术编号:3518981 阅读:176 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
逻辑分区的计算机系统中的I/O适配器共享机构允许在逻辑分区之间以高效方式共享网络I/O适配器。第一逻辑分区拥有(或者控制)I/O适配器,而第二逻辑分区希望使用(或共享)该I/O适配器。在第一逻辑分区中提供包含硬件接口的I/O适配器设备驱动器。在第二逻辑分区中提供虚拟设备驱动器,其提供至少通过查询第一逻辑分区中的I/O适配器设备驱动器而部分定义的一组功能。I/O适配器共享机构包含传送机构,其允许数据直接从第二逻辑分区中的虚拟设备驱动器传送到I/O适配器,而不用通过第一逻辑分区中的I/O适配器设备驱动器。

【技术实现步骤摘要】

一般地讲,本专利技术涉及数据处理,更具体地讲,涉及在逻辑分区的计算机系统中的逻辑分区之间共享资源。
技术介绍
从计算机时代开始以来,计算机系统已经演变为可以在许多不同环境下看到的非常复杂的设备。计算机系统一般包含硬件(例如半导体、电路板等等)与软件(例如计算机程序)的组合。随着半导体处理与计算机体系结构的发展,计算机硬件的性能被推得越来越高,已经演变出越来越复杂的计算机软件,以利用硬件的更高的性能,从而产生了比几年前功能强大得多的当今的计算机系统。在特定计算机系统上的硬件与软件的组合定义了计算环境。不同的硬件平台与不同的操作系统因此提供了不同的计算环境。近年来,工程人员已经认识到可能通过将计算机系统资源逻辑分区为不同的计算环境,在同一物理计算机系统上提供不同的计算环境。由IBM开发的iSeries计算机系统就是一个支持逻辑分区的计算机系统的例子。如果希望在iSeries计算机系统上进行逻辑分区,则安装分区管理器代码(在iSeries术语中称为“超级管理器”),其允许在同一平台上定义不同的计算环境。安装了分区管理器之后,就可以创建定义不同计算环境的逻辑分区。分区管理器管理逻辑分区,以确保它们能够共享计算机系统中所需的资源,同时维护由逻辑分区定义的分离的计算环境。包含多个逻辑分区的计算机系统一般在逻辑分区之间共享资源。例如,具有单个CPU的计算机系统可以定义两个逻辑分区,其中向每个逻辑分区分配50%的CPU,向第一逻辑分区分配33%的存储器,向第二逻辑分区分配67%的存储器,并且向这两个逻辑分区分配两个不同的I/O槽,一个分区一个I/O槽。在定义了逻辑分区并且向逻辑分区分配了共享资源之后,每个逻辑分区作为独立的计算机系统。由此,在上面具有两个逻辑分区的单个计算机系统的例子中,对于所有实用的目的,这两个逻辑分区将呈现为两个分离的截然不同的计算机系统。逻辑分区一般使用内部虚拟局域网(VLAN)通信。该VLAN实现简化了从多个计算机系统到具有多个逻辑分区的单个计算机系统的迁移。过去分离的计算机系统通过LAN连接通信,现在逻辑分区可以通过其VALN连接以类似方式通信。当逻辑分区共享资源(例如I/O适配器)时,逻辑分区之一一般被指定为该资源的“拥有者”,另一个逻辑分区可以通过与拥有该资源的逻辑分区通信来共享该资源。对于此处的讨论,名词“宿主分区”指拥有资源的逻辑分区,名词“寄宿分区”指不拥有资源、但是希望通过与宿主分区通信来使用(或共享)资源的逻辑分区。当在寄宿分区中的应用程序需要与宿主分区中的共享I/O适配器(例如以太网适配器)通信时,该应用程序一般向其TCP栈传送消息,TCP栈将该消息传送给其IP栈,IP栈然后将该消息传送给VLAN设备驱动器。分区管理器监视存储器中相应于VLAN设备驱动器的数据缓冲区,并且当存在传送数据时,分区管理器将数据缓冲区中的数据从寄宿分区存储器拷贝到宿主分区存储器。然后,宿主分区上的VLAN设备驱动器读取所拷贝的数据,并且将该数据发送给宿主分区中的IP转发机构。然后,IP转发机构将该数据发送给I/O适配器设备驱动器,I/O适配器设备驱动器将该数据发送给其硬件接口。然后,分区管理器管理从硬件接口到I/O适配器的数据传送,从而导致数据被发送到耦合至I/O适配器的网络连接。虽然I/O适配器的这种实现非常容易实现,但是其具有严重的性能问题,尤其当共享资源的逻辑分区的数目增加时。如果没有方法以更有效率的方式在逻辑分区之间共享I/O适配器,则计算机工业将继续承受从逻辑分区的计算机系统中共享I/O适配器产生的性能损失。
技术实现思路
逻辑分区计算机系统中的I/O适配器共享机构允许在逻辑分区之间以高效率的方式共享网络I/O适配器。第一逻辑分区拥有(或者控制)I/O适配器,而第二逻辑分区希望使用(或共享)该I/O适配器。在第一逻辑分区中提供包含硬件接口的I/O适配器设备驱动器。在第二逻辑分区中提供虚拟设备驱动器,其提供至少通过查询第一逻辑分区中的I/O适配器设备驱动器而部分定义的一组功能。I/O适配器共享机构包含传送机构,其允许数据直接从第二逻辑分区中的虚拟设备驱动器传送到I/O适配器,而不用通过第一逻辑分区中的I/O适配器设备驱动器。从以下对本专利技术实施方式的更具体的描述(如附图所示),可以清楚地看出本专利技术的以上与其他特征与优点。附图说明以下将参照附图描述本专利技术的优选实施方式,其中相同的标号表示相同的部件,其中图1为根据本专利技术优选实施方式的、支持逻辑分区与I/O适配器共享的计算机装置的方框图;图2为现有技术的配置逻辑分区以共享I/O适配器的方法的流程图;图3为显示现有技术的在逻辑分区之间共享I/O适配器的逻辑分区计算机系统的部分的方框图;图4为现有技术的在图3的计算机系统中共享I/O适配器的方法的流程图;图5为显示根据优选实施方式的、图1的在逻辑分区之间共享I/O适配器计算机系统的部分的方框图。图6为根据优选实施方式的、配置逻辑分区以共享I/O适配器的方法的流程图;以及图7为根据优选实施方式的、用来在图5所示的计算机系统中共享I/O适配器的方法的流程图。具体实施例方式根据本专利技术的优选实施方式,I/O适配器共享机构在逻辑分区之间高效地共享网络I/O适配器。在拥有或者控制I/O适配器的第一逻辑分区中提供I/O适配器设备驱动器。在希望使用或共享该I/O适配器的第二逻辑分区中提供虚拟设备驱动器。虚拟设备驱动器包含至少通过查询第一逻辑分区中的I/O适配器设备驱动器而部分定义的一组功能。通过这种方式,虚拟设备驱动器可以支持I/O适配器能够执行的任何先进的硬件功能。另外,I/O适配器共享机构使用在第二逻辑分区中的虚拟设备驱动器与I/O适配器之间传送数据的传送机构,而不用通过第一逻辑分区中的I/O适配器设备驱动器。参照图1,计算机系统100为根据优选实施方式的、改进的IBM eServeriSeries计算机系统,并且表示一种适当类型的、支持逻辑分区与I/O适配器共享的计算机系统。本领域技术人员应该理解,本专利技术的机构与装置同样适用于支持逻辑分区的任何计算机系统。如图1所示,计算机系统100包含连接到主存储器120的一或多个处理器110、海量存储接口130、显示器接口140、网络接口150、多个I/O槽180。注意一或多个海量存储接口130、显示器接口140、网络接口150可以为计算机系统100上嵌入式I/O。这些系统组件通过利用系统总线160互连。海量存储接口130用来将海量存储设备(例如直接存取存储设备155)连接到计算机系统100。一种特定类型的直接存取存储设备为CD RW驱动器,其可以从CD RW 195读取数据。注意海量存储接口130、显示器接口140、网络接口150可以实际在耦合至I/O槽180的适配器中实现。I/O适配器为可以在插入一个I/O槽180的外部卡中实现的一种适当的网络接口150。主存储器120包含分区管理器121与N个逻辑分区125,在图1中显示为逻辑分区125A至125N。优选地,分区管理器121创建这N个逻辑分区125。优选地,每个逻辑分区125包含相应的操作系统126,在图1中显示为操作系统126A至126N。分区管理器121包含的在逻辑分区之间高效地共享I/O适配器的I/O适配本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种装置,包含:(A)至少一个处理器;(B)耦合至所述至少一个处理器的存储器;(C)在该装置上定义的第一与第二逻辑分区,第一逻辑分区控制共享网络I/O适配器,第二逻辑分区使用由第一逻辑分区控制的共享网络I/O适配器; (D)I/O适配器共享机构,驻留在所述存储器中,并且由所述至少一个处理器执行,该I/O适配器共享机构包含:(D1)第一逻辑分区中的I/O适配器设备驱动器,该I/O适配器设备驱动器包含至共享网络I/O适配器的硬件接口; (D2)第二逻辑分区中的虚拟设备驱动器,其中该虚拟设备驱动器提供至少部分地由第一逻辑分区中的I/O适配器设备驱动器中可用的功能确定的一组功能;以及(E)通信机构,用来控制所述虚拟设备驱动器与I/O适配器设备驱动器之间的信息交换。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:罗纳德L毕劳查尔斯S格雷厄姆哈维G基尔切坦梅塔李A森德尔巴赫杰雅斯里克里施南
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]

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