CN114625480A - 数据处理方法、装置、可读介质以及计算设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种数据处理方法、装置、可读介质以及计算设备，涉及虚拟机技术领域，该方法应用于计算设备，所述计算设备运行有虚拟机，该方法包括：在目标虚拟设备接收到数据读写请求时，将所述数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中，所述目标虚拟设备为所述虚拟机中的任一虚拟设备；通过与所述目标虚拟设备对应的直通寄存器向所述计算设备中的目标物理处理器发送中断指令，所述中断指令用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，从所述共享内存中获取所述目标数据，并根据所述目标数据通知对应的后端服务程序对所述数据读写请求进行处理。采用该方法可以降低对数据读写请求处理的延时，提高虚拟设备的处理性能。

Description

数据处理方法、装置、可读介质以及计算设备

技术领域

本公开涉及虚拟机技术领域，具体地，涉及一种数据处理方法、装置、可读介质以及计算设备。

背景技术

在当前虚拟化技术背景下，虚拟机的数据读写设备(如网卡/磁盘等)多是基于virtio协议来实现的半虚设备，此类设备可以简称为virtio设备或者虚拟设备。虚拟设备对于一个数据读写请求的处理通常是由虚拟设备通知对应的后端服务程序进行处理，该过程中，通常会产生多次VM Exit，影响了虚拟设备的性能。

发明内容

提供该内容部分以便以简要的形式介绍构思，这些构思将在后面的具体实施方式部分被详细描述。该内容部分并不旨在标识要求保护的技术方案的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求的保护的技术方案的范围。

第一方面，本公开提供一种数据处理方法，应用于计算设备，所述计算设备运行有虚拟机，所述方法包括：

在目标虚拟设备接收到数据读写请求时，将所述数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中，所述目标虚拟设备为所述虚拟机中的任一虚拟设备；

通过与所述目标虚拟设备对应的直通寄存器向所述计算设备中的目标物理处理器发送中断指令，所述中断指令用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，从所述共享内存中获取所述目标数据，并根据所述目标数据通知对应的后端服务程序对所述数据读写请求进行处理。

第二方面，本公开提供一种数据处理装置，应用于计算设备，所述计算设备运行有虚拟机，所述数据处理装置包括：

写入模块，用于在目标虚拟设备接收到数据读写请求时，将所述数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中，所述目标虚拟设备为所述虚拟机中的任一虚拟设备；

发送模块，用于通过与所述目标虚拟设备对应的直通寄存器向所述计算设备中的目标物理处理器发送中断指令，所述中断指令用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，从所述共享内存中获取所述目标数据，并根据所述目标数据通知对应的后端服务程序对所述数据读写请求进行处理。

第三方面，本公开提供一种计算机可读可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面所述方法的步骤。

第四方面，本公开提供一种计算设备，包括：

存储器，其上存储有至少一个计算机程序；

至少一个物理处理器，用于执行所述存储装置中的所述至少一个计算机程序，以运行虚拟机，并使得所述虚拟机能够执行第一方面所述方法的步骤。

基于上述技术方案，在目标虚拟设备接收到数据读写请求时，先将所述数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中，然后再通过与所述目标虚拟设备对应的直通寄存器向所述计算设备中的目标物理处理器发送中断指令，以使得目标物理处理器根据所述中断指令，从所述共享内存中获取所述目标数据，并根据所述目标数据通知对应的后端服务程序对所述数据读写请求进行处理。由于将原来虚拟设备写设备配置空间的方式变更为向物理处理器发送中断，使得虚拟机在进行通知时，无需退出到宿主机模式，从而减少了虚拟设备写设备配置空间过程中产生的VM Exit，降低对数据读写请求处理的延时，提高了虚拟设备的处理性能。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

结合附图并参考以下具体实施方式，本公开各实施例的上述和其他特征、优点及方面将变得更加明显。贯穿附图中，相同或相似的附图标记表示相同或相似的元素。应当理解附图是示意性的，原件和元素不一定按照比例绘制。在附图中：

图1是根据一示例性实施例提供的一种计算设备的架构示意图；

图2是根据一示例性实施例提供的一种数据处理方法的流程示意图；

图3是根据一示例性实施例提供的一种步骤S210的一种具体实施方式的流程示意图；

图4是根据一示例性实施例提供的一种共享内存中的数据的数据结构示意图；

图5是根据一示例性实施例提供的一种数据处理装置的模块连接示意图；

图6是根据一示例性实施例提供的一种计算设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的实施例。虽然附图中显示了本公开的某些实施例，然而应当理解的是，本公开可以通过各种形式来实现，而且不应该被解释为限于这里阐述的实施例，相反提供这些实施例是为了更加透彻和完整地理解本公开。应当理解的是，本公开的附图及实施例仅用于示例性作用，并非用于限制本公开的保护范围。

应当理解，本公开的方法实施方式中记载的各个步骤可以按照不同的顺序执行，和/或并行执行。此外，方法实施方式可以包括附加的步骤和/或省略执行示出的步骤。本公开的范围在此方面不受限制。

本文使用的术语“包括”及其变形是开放性包括，即“包括但不限于”。术语“基于”是“至少部分地基于”。术语“一个实施例”表示“至少一个实施例”；术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”；术语“一些实施例”表示“至少一些实施例”。其他术语的相关定义将在下文描述中给出。

需要注意，本公开中提及的“第一”、“第二”等概念仅用于对不同的装置、模块或单元进行区分，并非用于限定这些装置、模块或单元所执行的功能的顺序或者相互依存关系。

需要注意，本公开中提及的“一个”、“多个”的修饰是示意性而非限制性的，本领域技术人员应当理解，除非在上下文另有明确指出，否则应该理解为“一个或多个”。

本公开实施方式中的多个装置之间所交互的消息或者信息的名称仅用于说明性的目的，而并不是用于对这些消息或信息的范围进行限制。

在相关技术中，在虚拟设备接收到数据读写请求之后，由虚拟设备的Virtqueue通过Kick函数写设备配置空间的寄存器的方式来通知后端服务程序，以完成对数据读写请求的处理，然而Kick函数写设备配置空间的寄存器会多次从客户机模式退出到宿主机模式，导致多次VM Exit，从而增加对数据读写请求处理的延时，进而影响了虚拟设备的性能。其中，数据读写请求也可以称为I/O请求。

针对上述技术问题，本公开实施例提供了一种数据处理方法、装置、可读介质以及计算设备。在目标虚拟设备接收到数据读写请求时，先将数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中，然后再通过与目标虚拟设备对应的直通寄存器向计算设备中的目标物理处理器发送中断指令，以使得目标物理处理器根据中断指令，从共享内存中获取目标数据，并根据目标数据通知对应的后端服务程序对数据读写请求进行处理。由于将原来虚拟设备写设备配置空间的方式变更为向物理处理器发送中断，使得虚拟机在进行通知时，无需退出到宿主机模式，从而减少了虚拟设备写设备配置空间过程中产生的VM Exit，降低对数据读写请求处理的延时，提高了虚拟设备的处理性能。

为了便于详细说明本申请方案，下面先结合附图对本申请实施例中的一种计算设备的架构示意图进行介绍。

在一些实施方式中，请参阅图1，图1所示为本公开实施例所提供的一种计算设备的架构示意图。其中，在计算设备中运行有宿主机操作系统(Host OS)，在宿主机操作系统中运行有虚拟机，虚拟机中包括多个虚拟出的虚拟设备(虚拟设备1，虚拟设备2……虚拟设备N)，计算设备包括有至少一个物理处理器，在计算设备中还申请有物理处理器以及虚拟机均能够操作的共享内存，此外，虚拟机中还包括虚拟处理器(图中未示出)，每一个虚拟处理器分别对应有直通寄存器，其中，虚拟设备能够通过对应的直通寄存器向对应的物理处理器发送中断。

下面将结合附图对本公开实施例提出的一种数据处理方法、装置、可读介质以及计算设备进行详细说明。

图2是根据一示例性实施例提供的一种数据处理方法的流程示意图。本公开实施例提供的数据处理方法可以通过计算设备执行，具体可以通过数据处理装置来执行，该装置可以有软件和/或硬件的方式实现，配置于计算设备中，该计算设备中运行有虚拟机。请参考图2，本公开实施例提供的数据处理方法可以包括以下步骤：

S210，在目标虚拟设备接收到数据读写请求时，将数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中，目标虚拟设备为虚拟机中的任一虚拟设备。

其中，虚拟机中的虚拟设备例如可以是虚拟网卡设备、虚拟块设备等，其中各个虚拟设备的数量可以不止一个，例如，在一些实施方式中，虚拟机中的虚拟设备可以包括虚拟网卡设备1、虚拟网卡设备2、块设备1、块设备2等。

可以理解的是，虚拟机上可以安装应用程序，这些应用程序的运行过程中可以产生各种各样的数据读写请求，例如，对块设备进行读写的请求，通过网卡设备发送或者接收数据包的请求等。那么，针对某个虚拟设备的数据读写请求则会被对应的虚拟设备接收到，从而，对应的这个虚拟设备即为目标虚拟设备。

例如，虚拟机中的应用程序产生了一个对块设备1进行读数据的请求，此时块设备1即为目标虚拟设备。

可以理解的是，为了实现数据读写任务，每个数据读写请求是包括了多个字段的数据的，而其中的一些特定字段的数据则是后续目标物理处理器需要获取的，因此，这些特定字段的数据便可以理解为目标数据。

在一些实施方式中，为了能够让目标物理处理器准确通知对应的后端服务程序，目标数据可以包括读写地址、地址长度以及设备队列信息。

在一些实施方式中，虚拟机在启动后，可以通过读取MSR来获取共享内存的地址，并将其映射到虚拟机的内核地址中间中，从而使得虚拟设备能够访问共享内存。

S220，通过与目标虚拟设备对应的直通寄存器向计算设备中的目标物理处理器发送中断指令，中断指令用于目标物理处理器根据中断指令，从共享内存中获取目标数据，并根据目标数据通知对应的后端服务程序对数据读写请求进行处理。

结合附图1及其相关描述可知，虚拟机中可以包括多个虚拟处理器，每个虚拟处理器可以对应一个直通寄存器，这种情况下，不同的应用程序可能运行在不同的虚拟处理器上，从而，与目标虚拟设备对应的直通寄存器则可以理解为数据读写请求的产生应用程序所对应运行的虚拟处理的直通寄存器。

示例性地，虚拟机中的应用程序1产生了一个对块设备1进行读数据的请求，应用程序1运行在虚拟处理器2上，并且虚拟处理器对应的直通寄存器为直通寄存器2，则此时，块设备1则可以操作直通寄存器2向计算设备中的目标物理处理器发送中断指令。

其中，目标物理器是预先设置的用于接收通过直通寄存器发送的中断指令的物理处理器。可以是计算设备中的多个物理处理器中的任一个，可以根据需要，在虚拟机创建过程中预先进行指定。那么，后续虚拟设备操作直通寄存器发送的中断指令则都是由这个目标物理处理器接收。

在一些实施方式中，目标物理处理器在接收到中断指令之后，可以由自身进行处理，即目标物理处理器可以根据中断指令，从共享内存中读取目标数据，并进一步根据目标数据通知对应的后端服务程序对数据读写请求进行处理。

其中，目标虚拟设备在接收到数据读写请求之后，可以存放在虚拟设备散列表scatterlist里，接着目标虚拟设备的virtqueue可以提供add_buf将散列表中的数据映射至前后端数据共享区域Vring中，从而后端服务程序在接收到通知之后，便可以从前后端共享区域Vring中获取到数据读写请求，并进行处理。

在另一些实施方式中，目标物理处理器在接收到中断指令之后，除了可以由自身执行中断指令之外，也可以将中断指令发送到其它物理处理器执行，这根据各个物理处理器当前的实际工作负载进行确定。

采用上述方法，在目标虚拟设备接收到数据读写请求时，先将数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中，然后再通过与目标虚拟设备对应的直通寄存器向计算设备中的目标物理处理器发送中断指令，以使得目标物理处理器根据中断指令，从共享内存中获取目标数据，并根据目标数据通知对应的后端服务程序对数据读写请求进行处理。由于将原来虚拟设备写设备配置空间的方式变更为向物理处理器发送中断，使得虚拟机在进行通知时，无需退出到宿主机模式，从而减少了虚拟设备写设备配置空间过程中产生的VMExit，降低对数据读写请求处理的延时，提高了虚拟设备的处理性能。

在一些实施方式中，可以按照以下方式创建虚拟机：

在虚拟机的创建过程中，将本地高级可编程中断控制器(Local AdvancedProgrammable Interrupt Controller，LAPIC)配置更改为x2apic的方式。在虚拟机进入到Non-root Mode时，配置VMCS(Virtual Machine Control Structure)，将本地高级可编程中断控制器的中断命令寄存器(interrupt command register，ICR)配置为直通模式，以使得在虚拟机内可以直接通过操作中断命令寄存器来向物理CPU发送核间中断。对于虚拟机正常的IPI(Interrupt-Procecesorr Interrupt)中断，则通过半虚的PV_IPI来实现。

因此，在一些实施方式中，直通寄存器是在创建虚拟机的过程中，通过将本地高级可编程中断控制器的中断命令寄存器配置为直通模式得到的。此时，直通寄存器可以是直通的中断命令寄存器。

在一些实施方式中，共享内存包括物理处理器标识，这种情况下，本公开实施例的方法还可以包括以下步骤：

从共享内存中获取物理处理器标识；基于物理处理器标识，确定目标物理处理器。

本公开实施例中，可以通过设置目标物理处理器标识，以使得目标虚拟设备能够准确确定目标物理处理器，并向其发送中断指令，而考虑到目标虚拟设备在接收到数据读写请求之后存在访问共享内存的过程，因此，可以进一步将目标物理处理器标识保存在共享内存中，从而减少目标虚拟设备在多个内存区域之间访问。

在一些实施方式中，共享内存包括用于记录目标数据的内容项，这种情况下，如图3所示，将数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中包括以下步骤：

S221，确定共享内存中的空值项，空值项为共享内存包括的参数值为空的内容项。

S222，将目标数据写入任一空值项。

本公开实施例中，共享内存内可以包括多个记录参数值的内容项，分别用来存储各个目标数据，当某个内容项中没有记录有目标数据的时候，即参数值为空的时候，这个内容项则为空值项。从而，在目标虚拟设备接收到数据读写请求时，可以将数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中的任一空值项中。

其中，结合前述内容可知，在一些实施方式中，目标数据包括读写地址、地址长度以及设备队列信息，这种情况下，每个内容项可以以数组的形式记录读写地址、地址长度以及设备队列信息这三个参数内容。

结合前述实施例，请参阅图4，图4示出了一种共享内存中的数据的数据结构示意图，该共享内存中包括目标物理处理器标识、170个用于记录目标数据的内容项，以及预留的128Byte的空间，其中，170个用于记录目标数据的内容项例如图4中的entry0、entry1……entry169，每个内容项用于记录读写地址、地址长度以及设备队列信息。

在一些实施方式中，中断指令还用于目标物理处理器根据中断指令，从共享内存中获取目标数据，并根据目标数据以及预设索引表确定目标物理设备，以及通知目标物理设备对应的后端服务程序对数据读写请求进行处理。

其中，在虚拟机的创建过程中，可以预先调用API来收集物理设备对应的目标数据的参数，即PCI设备对应的目标数据的参数，从而形成预设索引表，索引表中的每一项包括目标数据，并且，索引表中的每一项可以对应一个物理设备，该物理设备对应有后端服务程序。

从而，本公开实施例中，目标物理处理器在接收到直通寄存器发送的中断指令之后，可以根据中断指令，从共享内存中获取目标数据，然后从预设索引表中查找与目标数据匹配的项，从而确定对应的目标物理设备，进而通知目标物理设备对应的后端服务程序对数据读写请求进行处理。

也就是说，目的物理处理器在收到中断以后，会遍历共享内存中的内容项，每个非空值的内容项会依据bus_idx(idx依次为FAST_MMIO，MMIO，PIO)去匹配查找到目标设备，然后执行该目标设备的回调函数，在回调函数中向设备结构中的eventfd写1，这样用户空间的服务程序就可以收到通知了，从而完成了根据目标数据通知对应的后端服务程序的过程，接着后端服务程序便能够对数据读写请求进行处理。

需要说明的是，考虑到目标物理处理器处理中断指令时可能不是瞬间完成的，或者说在同一瞬间，可能存在很多的数据读写请求，这种情况下，可能导致共享内存中不只一个空值项被写入内容，这种情况下，目标物理处理器根据中断指令，从共享内存中获取目标数据可以是多个内容项分别对应的目标数据，此时，可以同时确定多个目标物理设备，并同时通知多个目标物理设备对应的后端服务程序对数据读写请求进行处理。也就是说，在一次中断指令执行过程中，是将共享内存中的所有非空值项中的目标数据读取出来。

在一些实施方式中，考虑到在对数据读写请求进行处理之后，共享内存中的目标数据便不再使用，这种情况下，为了避免重复申请共享内存，也即为了使得共享内存区域能够被重复使用，中断指令还用于目标物理处理器根据中断指令，在对数据读写请求进行处理之后，将目标数据从共享内存中删除。

本公开实施例中，在目标物理处理器根据中断指令，对数据读写请求进行处理之后，将目标数据从共享内存中删除，从而使得共享内存中的各个项均为空值，以便于共享内存的重复使用，使得后续目标虚拟设备在接收到数据读写请求时，能够再次向共享内存中写入数据读写请求包括的目标数据。

图5是根据一示例性实施例提供的一种数据处理装置的模块连接示意图。如图5所示，本公开实施例提供了一种数据处理装置，该装置500应用于计算设备，该计算设备运行有虚拟机，该装置500可以包括：

写入模块510，用于在目标虚拟设备接收到数据读写请求时，将所述数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中，所述目标虚拟设备为所述虚拟机中的任一虚拟设备；

发送模块520，用于通过与所述目标虚拟设备对应的直通寄存器向所述计算设备中的目标物理处理器发送中断指令，所述中断指令用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，从所述共享内存中获取所述目标数据，并根据所述目标数据通知对应的后端服务程序对所述数据读写请求进行处理。

可选地，所述共享内存包括物理处理器标识，装置500包括：

物理处理器标识获取模块，用于从所述共享内存中获取所述物理处理器标识；

目标物理处理器确定模块，用于基于所述物理处理器标识，确定所述目标物理处理器。

可选地，所述共享内存包括用于记录所述目标数据的内容项，写入模块510包括：

空值项确定子模块，用于确定所述共享内存中的空值项，所述空值项为所述共享内存包括的参数值为空的内容项；

写入子模块，用于将所述目标数据写入任一所述空值项。

可选地，所述目标数据包括读写地址、地址长度以及设备队列信息。

可选地，所述直通寄存器是在创建所述虚拟机的过程中，通过将本地高级可编程中断控制器的中断命令寄存器配置为直通模式得到的。

可选地，所述中断指令还用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，从所述共享内存中获取所述目标数据，并根据所述目标数据以及预设索引表确定目标物理设备，以及通知所述目标物理设备对应的后端服务程序对所述数据读写请求进行处理。

可选地，所述中断指令还用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，在对所述数据读写请求进行处理之后，将所述目标数据从所述共享内存中删除。

关于上述实施例中的装置的各个功能模块的具体实施方式，已在关于方法的部分进行了详细说明，在此不再赘述。

下面参考图6，其示出了适于用来实现本公开实施例的计算设备600的结构示意图。本公开实施例中的终端设备可以包括但不限于诸如移动电话、笔记本电脑、PDA(个人数字助理)、PAD(平板电脑)、、车载终端(例如车载导航终端)等等的移动终端以及诸如数字TV、台式计算机等等的固定终端。图6示出的计算设备仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图6所示，计算设备600可以包括至少一个物理处理器601，其可以根据存储在只读存储器(ROM)602中的程序或者从存储器608加载到随机访问存储器(RAM)603中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 603中，还存储有计算设备600操作所需的各种程序和数据。物理处理器601、ROM 602以及RAM 603通过总线604彼此相连。输入/输出(I/O)接口605也连接至总线604。

通常，以下装置可以连接至I/O接口605：包括例如触摸屏、触摸板、键盘、鼠标、摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置606；包括例如液晶显示器(LCD)、扬声器、振动器等的输出装置607；包括例如磁带、硬盘等的存储器608；以及通信装置609。通信装置609可以允许计算设备600与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图6示出了具有各种装置的计算设备600，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在非暂态计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置609从网络上被下载和安装，或者从存储器608被安装，或者从ROM 602被安装。在该计算机程序被物理处理器601执行时，执行本公开实施例的方法中限定的上述功能。

需要说明的是，本公开上述的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本公开中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。

在一些实施方式中，计算设备可以利用诸如HTTP(HyperText TransferProtocol，超文本传输协议)之类的任何当前已知或未来研发的网络协议进行通信，并且可以与任意形式或介质的数字数据通信(例如，通信网络)互连。通信网络的示例包括局域网(“LAN”)，广域网(“WAN”)，网际网(例如，互联网)以及端对端网络(例如，ad hoc端对端网络)，以及任何当前已知或未来研发的网络。

上述计算机可读介质可以是上述计算设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该计算设备中。

上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该计算设备执行时，使得该计算设备：获取寄宿应用的当前进程优先级；将所述寄宿应用对应的宿主应用的目标进程的进程优先级调整为与所述当前进程优先级一致，所述目标进程为所述宿主应用创建用于运行所述寄宿应用的虚拟运行环境所必须的进程；其中，所述寄宿应用的进程优先级与所述目标进程的进程优先级之间存在依赖关系，所述依赖关系用于使得所述目标进程的进程优先级跟随所述寄宿应用的进程优先级的变化而变化。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本公开的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括但不限于面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言——诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)——连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

附图中的流程图和框图，图示了按照本公开各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本公开实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，模块的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定。

本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

根据本公开的一个或多个实施例，示例1提供了一种数据处理方法，应用于计算设备，所述计算设备运行有虚拟机，所述方法包括：

在目标虚拟设备接收到数据读写请求时，将所述数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中，所述目标虚拟设备为所述虚拟机中的任一虚拟设备；

通过与所述目标虚拟设备对应的直通寄存器向所述计算设备中的目标物理处理器发送中断指令，所述中断指令用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，从所述共享内存中获取所述目标数据，并根据所述目标数据通知对应的后端服务程序对所述数据读写请求进行处理。

根据本公开的一个或多个实施例，示例2提供了示例1的方法，所述共享内存包括物理处理器标识，所述方法还包括：

从所述共享内存中获取所述物理处理器标识；

基于所述物理处理器标识，确定所述目标物理处理器。

根据本公开的一个或多个实施例，示例3提供了示例1的方法，所述共享内存包括用于记录所述目标数据的内容项，所述将所述数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中，包括：

确定所述共享内存中的空值项，所述空值项为所述共享内存包括的参数值为空的内容项；

将所述目标数据写入任一所述空值项。

根据本公开的一个或多个实施例，示例4提供了示例1的方法，所述目标数据包括读写地址、地址长度以及设备队列信息。

根据本公开的一个或多个实施例，示例5提供了示例1的方法，所述直通寄存器是在创建所述虚拟机的过程中，通过将本地高级可编程中断控制器的中断命令寄存器配置为直通模式得到的。

根据本公开的一个或多个实施例，示例6提供了示例1的方法，所述中断指令还用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，从所述共享内存中获取所述目标数据，并根据所述目标数据以及预设索引表确定目标物理设备，以及通知所述目标物理设备对应的后端服务程序对所述数据读写请求进行处理。

根据本公开的一个或多个实施例，示例7提供了示例1-6任一项的方法，所述中断指令还用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，在对所述数据读写请求进行处理之后，将所述目标数据从所述共享内存中删除。

根据本公开的一个或多个实施例，示例8提供了一种数据处理装置，应用于计算设备，所述计算设备运行有虚拟机，所述装置包括：

写入模块，用于在目标虚拟设备接收到数据读写请求时，将所述数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中，所述目标虚拟设备为所述虚拟机中的任一虚拟设备；

发送模块，用于通过与所述目标虚拟设备对应的直通寄存器向所述计算设备中的目标物理处理器发送中断指令，所述中断指令用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，从所述共享内存中获取所述目标数据，并根据所述目标数据通知对应的后端服务程序对所述数据读写请求进行处理。

根据本公开的一个或多个实施例，示例9提供了示例8的装置，所述共享内存包括物理处理器标识，装置包括：

物理处理器标识获取模块，用于从所述共享内存中获取所述物理处理器标识；

目标物理处理器确定模块，用于基于所述物理处理器标识，确定所述目标物理处理器。

根据本公开的一个或多个实施例，示例10提供了示例8的装置，所述共享内存包括用于记录所述目标数据的内容项，写入模块包括：

空值项确定子模块，用于确定所述共享内存中的空值项，所述空值项为所述共享内存包括的参数值为空的内容项；

写入子模块，用于将所述目标数据写入任一所述空值项。

根据本公开的一个或多个实施例，示例11提供了示例8的装置，所述目标数据包括读写地址、地址长度以及设备队列信息。

根据本公开的一个或多个实施例，示例12提供了示例8的装置，所述直通寄存器是在创建所述虚拟机的过程中，通过将本地高级可编程中断控制器的中断命令寄存器配置为直通模式得到的。

根据本公开的一个或多个实施例，示例13提供了示例8的装置，所述中断指令还用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，从所述共享内存中获取所述目标数据，并根据所述目标数据以及预设索引表确定目标物理设备，以及通知所述目标物理设备对应的后端服务程序对所述数据读写请求进行处理。

根据本公开的一个或多个实施例，示例14提供了示例8-13任一项的装置，所述中断指令还用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，在对所述数据读写请求进行处理之后，将所述目标数据从所述共享内存中删除。

根据本公开的一个或多个实施例，示例15提供了一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理装置执行时实现示例1-7中任一项所述方法的步骤。

根据本公开的一个或多个实施例，示例16提供了一种计算设备，包括：

存储装置，其上存储有至少一个计算机程序；

处理装置，用于执行所述存储装置中的所述至少一个计算机程序，以实现示例1-7中任一项所述方法的步骤。

以上描述仅为本公开的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本公开中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本公开中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

此外，虽然采用特定次序描绘了各操作，但是这不应当理解为要求这些操作以所示出的特定次序或以顺序次序执行来执行。在一定环境下，多任务和并行处理可能是有利的。同样地，虽然在上面论述中包含了若干具体实现细节，但是这些不应当被解释为对本公开的范围的限制。在单独的实施例的上下文中描述的某些特征还可以组合地实现在单个实施例中。相反地，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以单独地或以任何合适的子组合的方式实现在多个实施例中。

尽管已经采用特定于结构特征和/或方法逻辑动作的语言描述了本主题，但是应当理解所附权利要求书中所限定的主题未必局限于上面描述的特定特征或动作。相反，上面所描述的特定特征和动作仅仅是实现权利要求书的示例形式。关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。

Claims (10)

1.一种数据处理方法，其特征在于，应用于计算设备，所述计算设备运行有虚拟机，所述方法包括：

在目标虚拟设备接收到数据读写请求时，将所述数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中，所述目标虚拟设备为所述虚拟机中的任一虚拟设备；

通过与所述目标虚拟设备对应的直通寄存器向所述计算设备中的目标物理处理器发送中断指令，所述中断指令用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，从所述共享内存中获取所述目标数据，并根据所述目标数据通知对应的后端服务程序对所述数据读写请求进行处理。

2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述共享内存包括物理处理器标识，所述方法还包括：

从所述共享内存中获取所述物理处理器标识；

基于所述物理处理器标识，确定所述目标物理处理器。

3.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述共享内存包括用于记录所述目标数据的内容项，所述将所述数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中，包括：

确定所述共享内存中的空值项，所述空值项为所述共享内存包括的参数值为空的内容项；

将所述目标数据写入任一所述空值项。

4.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述目标数据包括读写地址、地址长度以及设备队列信息。

5.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述直通寄存器是在创建所述虚拟机的过程中，通过将本地高级可编程中断控制器的中断命令寄存器配置为直通模式得到的。

6.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述中断指令还用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，从所述共享内存中获取所述目标数据，并根据所述目标数据以及预设索引表确定目标物理设备，以及通知所述目标物理设备对应的后端服务程序对所述数据读写请求进行处理。

7.根据权利要求1-6任一项所述的数据处理方法，其特征在于，所述中断指令还用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，在对所述数据读写请求进行处理之后，将所述目标数据从所述共享内存中删除。

8.一种数据处理装置，其特征在于，应用于计算设备，所述计算设备运行有虚拟机，所述数据处理装置包括：

写入模块，用于在目标虚拟设备接收到数据读写请求时，将所述数据读写请求包括的目标数据写入到共享内存中，所述目标虚拟设备为所述虚拟机中的任一虚拟设备；

发送模块，用于通过与所述目标虚拟设备对应的直通寄存器向所述计算设备中的目标物理处理器发送中断指令，所述中断指令用于所述目标物理处理器根据所述中断指令，从所述共享内存中获取所述目标数据，并根据所述目标数据通知对应的后端服务程序对所述数据读写请求进行处理。

9.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算设备，其特征在于，包括：

存储器，其上存储有至少一个计算机程序；

至少一个物理处理器，用于执行所述存储装置中的所述至少一个计算机程序，以运行虚拟机，并使得所述虚拟机能够执行权利要求1-7中任一项所述方法的步骤。

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