本发明专利技术涉及虚拟化技术领域，具体为一种去老化硬件式构建虚拟化VAX的方法；通过数据硬盘的镜像工具，将VAXstation中的硬盘数据复制到专用的硬盘的镜像文件中后，将硬盘数据转换成虚拟VAXstation可以识别的文件格式，并利用VAXstation的本机服务端‑客户端的显示方案，转换成在X86服务器上的虚拟机和宿主机之间的图形化显示；本发明专利技术中，使用X86架构的虚拟化方案，替代光刻机既有的VAX架构小型机，并且使用Xserver方案正常显示图形化界面，其中，采用X86结构服务器，使得零配件的供应有保障，且采用双硬盘实时备份机制，有效解决数据安全问题，还提供TCPIP协议支持，可以方便进行工厂内互联，同时，提供大数据应用的接口，采用软件定义接口功能，方便不同机型之间的适配。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及虚拟化，具体为一种去老化硬件式构建虚拟化vax的方法。
技术介绍
1、尼康光刻机型号nsr-i11/i12是高精密芯片制造技术中关键的光刻步骤中不可或缺的设备,其工业控制计算机采用的是dec公司(digitalequipmentcorporation)的vaxstation4000-96小型机。
2、vaxstation4000-96是digitalequipmentcorporation(dec)推出的一款vax(virtualaddressextension)架构计算机，属于vaxstation系列的一部分。这个系列的计算机旨在提供小型机的计算能力，适用于科学、工程和商业领域的中小规模应用。
3、vaxstation4000-96是20世纪90年代初期的产品，随着计算机技术的发展，它的性能和特性相对较为有限，但在当时是一款可靠和灵活的小型机,目前此计算机已经持续高强度运行超过30年,硬件故障率和软件故障率持续升高。
4、1.硬件故障无法正常使用的问题变得越来越突出；
5、2.当初的硬件结构未考虑到数据冗余备份的可能性导致数据丢失频发；
6、3.有限的网络支持无法支持现在新型芯片企业的自动化需求；
7、4.过于陈旧的硬件体系,导致对工程师的维护保养能力需求过高；
8、5.无法进行有效的数据远程备份。
9、因此，本专利技术提供一种去老化硬件式构建虚拟化vax的方法，用于解决上述所提出的相关技术问题。
>技术实现思路1、本专利技术的目的在于提供一种去老化硬件式构建虚拟化vax的方法，本专利技术中，通过专用数据硬盘镜像工具，我们能够将老旧vaxstation中的硬盘数据复制到专用的硬盘镜像文件中。这个过程使得vaxstation原有的应用软件能够在虚拟化的x86服务器平台上运行，为用户提供了更为灵活和现代化的硬件软件平台。通过这种方式，我们实现了vaxstation原有软件在虚拟环境中的无缝迁移，无需依赖特定的实际硬件。使用x86架构的虚拟化方案，替代光刻机既有的vax架构小型机，并且使用xserver方案正常显示图形化界面，其中，采用x86结构服务器，使得零配件的供应有保障，且采用双硬盘实时备份机制，有效解决数据安全问题，还提供tcpip协议支持，可以方便进行工厂内互联，同时，提供大数据应用的接口，采用软件定义接口功能，方便不同机型之间的适配。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
3、本专利技术提供了一种去老化硬件式构建虚拟化vax的方法，包括以下方法：通过数据硬盘的镜像工具，将vaxstation中的硬盘数据复制到专用的硬盘的镜像文件中后，将硬盘数据转换成虚拟vaxstation可以识别的文件格式，并利用vaxstation的本机服务端-客户端的显示方案，转换成在x86服务器上的虚拟机和宿主机之间的图形化显示。x86可视化功能主要包含如下几个部分：
4、①cpu可视化：实现内核cpu内寄存器值的变化及寄存器之间数据交互的可视化。对于x86汇编语言，必须实现cpu寄存器的数据实时变化情况，包括各种通用寄存器、变址寄存器、堆栈寄存器、段寄存器、指令指针寄存器以及状态标志寄存器等。
5、②栈信息可视化：实现内核栈中内容的动态变换。x86汇编语言是基于栈式计算机模型定义，所以栈信息的实时显示非常重要。
6、③数据信息可视化：显示源程序中用户自定义的逻辑段、变量、标识符、子程序名称以及函数的属性。
7、④编辑可视化：向用户提供程序代码编辑交互界面，同时支持语法着色。同时，x86编辑可视化界面还支持断点的动态设置。程序设计者只需要通过点击编辑窗口最左边的灰色框，即可在当前点击的位置设置断点。
8、⑤调试可视化：通过可视化的人机交互设计，实现调试行为可视化
9、本专利技术进一步的设置为：所述x86服务器为基于开源处理器openrisc的x86系统仿真平台co_ab。
10、本专利技术进一步的设置为：所述x86服务器上的虚拟机和宿主机之间的图形化显示时，需将x86采用的物理内存虚拟化后，进行虚实地址转换，优化客户机于宿主机访存操作的访存性能。
11、本专利技术进一步的设置为：所述物理内存虚拟化，选取支持x86的pae机制，采用三级目录结构来保存、管理gpa到hva的映射关系；
12、其中，所述三级目录分别为：
13、一级目录l1大小为16项，用于保存二级目录结构的基址；
14、二级目录l2大小为1024项，用于保存三级目录结构的基址；
15、三级目录l3大小为项，用于保存宿主机虚拟内存地址页帧号，即hostvirtualframenumber，h_vfn。
16、本专利技术进一步的设置为：所述宿主机虚拟页面大小为4kb，是系统仿真程序初始化时，动态申请的宿主机空闲虚拟存储空间。
17、本专利技术进一步的设置为：所述虚实地址转换为解决客户机虚拟地址到宿主机虚拟地址hva的转换问题，从而实现x86系统仿真程序利用宿主机虚拟内存空间模拟实现客户机内存空间。
18、本专利技术进一步的设置为：所述虚实地址转换，具体步骤如下：
19、s101、客户机内存管理单元查询x86虚拟页表得到虚拟地址页帧号对应的物理地址页帧号；
20、s102、与虚拟地址低12位偏移量合并即可得到客户机物理地址；
21、s103、所述x86虚拟页表采用两级页表目录管理机制，包括页目录和页表目录；
22、其中，所述页目录用于保存页目录项，包含页表目录的物理基址，共1024个页目录项，x86cpu使用虚拟地址22～31位索引页目录项，以得到虚拟地址对应的页目录项包含的页表基址；
23、所述页表目录用于保存页表项，包含虚拟地址页帧号对应的物理地址页帧号，共1024个页表项；
24、s104、x86cpu使用12～21位索引页表项，以得到虚拟地址对应的物理地址。
25、本专利技术进一步的设置为：所述优化客户机于宿主机访存操作的访存性能，具体步骤为：在所述虚实地址转换时，查找仿真x86处理器内存管理旁路转换缓冲区表项，判断是否存在客户机虚拟地址到宿主机虚拟地址的映射关系；若存在，则直接得到客户机虚拟地址对应的宿主机虚拟地址。
26、本专利技术进一步的设置为：若不存在客户机虚拟地址到宿主机虚拟地址的映射关系，则转由查找x86虚拟页表得到，并根据虚实地址转换将虚拟地址页帧号对应的物理地址页帧号的映射关系添加到转译后备缓冲区。
27、本专利技术进一步的设置为：所述数据硬盘的镜像工具为vmware vcenterconverter、virtualbox、openvz、kernel-basedvirtual machine中的一种。
28、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
29、本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种去老化硬件式构建虚拟化VAX的方法，其特征在于，包括以下方法：通过数据硬盘的镜像工具，将VAXstation中的硬盘数据复制到专用的硬盘的镜像文件中后，将硬盘数据转换成虚拟VAXstation可以识别的文件格式，并利用VAXstation的本机服务端-客户端的显示方案，转换成在X86服务器上的虚拟机和宿主机之间的图形化显示。
2.根据权利要求1中所述的一种去老化硬件式构建虚拟化VAX的方法，其特征在于：所述X86服务器为基于开源处理器OpenRISC的X86系统仿真平台Co_AB。
3.根据权利要求2中所述的一种去老化硬件式构建虚拟化VAX的方法，其特征在于：所述X86服务器上的虚拟机和宿主机之间的图形化显示时，需将X86采用的物理内存虚拟化后，进行虚实地址转换，优化客户机于宿主机访存操作的访存性能。
4.根据权利要求3中所述的一种去老化硬件式构建虚拟化VAX的方法，其特征在于：所述物理内存虚拟化，选取支持X86的PAE机制，采用三级目录结构来保存、管理GPA到HVA的映射关系；
5.根据权利要求1中所述的一种去老化硬件式构建虚拟化VAX的方法，其特征在于：所述宿主机虚拟页面大小为4KB，是系统仿真程序初始化时，动态申请的宿主机空闲虚拟存储空间。
6.根据权利要求3中所述的一种去老化硬件式构建虚拟化VAX的方法，其特征在于：所述虚实地址转换为解决客户机虚拟地址到宿主机虚拟地址HVA的转换问题，从而实现X86系统仿真程序利用宿主机虚拟内存空间模拟实现客户机内存空间。
7.根据权利要求6中所述的一种去老化硬件式构建虚拟化VAX的方法，其特征在于，所述虚实地址转换，具体步骤如下：
8.根据权利要求3中所述的一种去老化硬件式构建虚拟化VAX的方法，其特征在于，所述优化客户机于宿主机访存操作的访存性能，具体步骤为：在所述虚实地址转换时，查找仿真X86处理器内存管理旁路转换缓冲区表项，判断是否存在客户机虚拟地址到宿主机虚拟地址的映射关系；若存在，则直接得到客户机虚拟地址对应的宿主机虚拟地址。
9.根据权利要求8中所述的一种去老化硬件式构建虚拟化VAX的方法，其特征在于，若不存在客户机虚拟地址到宿主机虚拟地址的映射关系，则转由查找X86虚拟页表得到，并根据虚实地址转换将虚拟地址页帧号对应的物理地址页帧号的映射关系添加到转译后备缓冲区。
10.根据权利要求1中所述的一种去老化硬件式构建虚拟化VAX的方法，其特征在于，所述数据硬盘的镜像工具为VMware vCenter Converter、VirtualBox、OpenVZ、Kernel-basedVirtual Machine中的一种。
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【技术特征摘要】
1.一种去老化硬件式构建虚拟化vax的方法，其特征在于，包括以下方法：通过数据硬盘的镜像工具，将vaxstation中的硬盘数据复制到专用的硬盘的镜像文件中后，将硬盘数据转换成虚拟vaxstation可以识别的文件格式，并利用vaxstation的本机服务端-客户端的显示方案，转换成在x86服务器上的虚拟机和宿主机之间的图形化显示。
2.根据权利要求1中所述的一种去老化硬件式构建虚拟化vax的方法，其特征在于：所述x86服务器为基于开源处理器openrisc的x86系统仿真平台co_ab。
3.根据权利要求2中所述的一种去老化硬件式构建虚拟化vax的方法，其特征在于：所述x86服务器上的虚拟机和宿主机之间的图形化显示时，需将x86采用的物理内存虚拟化后，进行虚实地址转换，优化客户机于宿主机访存操作的访存性能。
4.根据权利要求3中所述的一种去老化硬件式构建虚拟化vax的方法，其特征在于：所述物理内存虚拟化，选取支持x86的pae机制，采用三级目录结构来保存、管理gpa到hva的映射关系；
5.根据权利要求1中所述的一种去老化硬件式构建虚拟化vax的方法，其特征在于：所述宿主机虚拟页面大小为4kb，是系统仿真程序初始化时，动态申请的宿主机空闲虚拟存储空间。
6.根据权利要求3中所述的一种去...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘成林，杨伟才，崔天宇，
申请(专利权)人：上海健照半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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