JP2010250453A - 計算機システム、割込み中継回路及び割込み中継方法 - Google Patents
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Abstract
既存のPCI express準拠のI/Oデバイスを前提に、仮想化ソフトウェア(VMM)が割込み要求元のPCI機能を汎用的に特定可能な処理方法を提供する。
【解決手段】
142a PCI express準拠のI/Oデバイスと128a PCI expressブリッジとの間に140a 割込み中継回路を設ける。140a割込み中継回路は、I/Oデバイスから発行される割込みトランザクションを受信し中継すると共に、134割込みインジケータに328a割込み識別子に対応して割込み要求の有無を記録する。114 VMMは134割込みインジケータを参照して割込み要求元のI/Oデバイスを一意に特定する。
【選択図】 図1
Description
1210処理ステップで、110a〜d CPUコアのいずれかが902 物理外部割込みを受信し、910割込みハンドラが起動される。
111a〜d 割込みコントローラ
112a〜b CPUソケット
114 VMM
120 ホストバスブリッジ
122a〜j PCI expressリンク
128a, b PCI expressブリッジ
130 チップセット
132 メモリ
134 割込みインジケータ
140a〜d 割込み中継回路
142a〜d I/Oデバイス
144a〜d PCI express拡張スロット
146a ネットワーク装置(Network, N/W)
146b ストレージ装置
150 サーバハードウェア
162 割込み分配部
164 割込みインジケータ参照部
166 割込み有効化手段
170a〜k VM (Virtual Machine、仮想サーバ)
172a〜k ゲストOS
202 I.B.(Inbound) TLP受信部
204 割込み処理回路
212 割込み受信部
214 割込み送出部
216 インジケータ更新部
218 識別子取得部
222 デコード情報
224 更新要求
226 通知要求
228a MSI addrレジスタ
228b MSI dataレジスタ
230 MWr(memory write) TLP
232 MSI TLP
234 INTx table baseレジスタ
236 MSI table baseレジスタ
238 保持情報
240 I.B. TLP送出部
250 O.B.(Outbound) TLP受信部
252 I.B. 転送先判定
254 O.B. 転送先判定
256 completion TLP情報
258 内部レジスタアクセス
260 O.B. TLP送出部
270 I.B.処理ブロック
272 O.B.処理ブロック
300 INTx message処理部
302 MSI TLP処理部
306 INTx message通知パス
308 MSI TLP通知パス
310a,b ReqID
312 Tx enable
314 宛先ID
316,316a,316b vector
324a,b target addr
326a,b write data
328a,b 割込み識別子
330 セレクタ(SEL)
410 address
412 fmt
414 type
416 length
418 other
420 header info.
422 data info.
510 INTx用割込み情報テーブル
512 MSI用割込み情報テーブル
514a〜d INTA〜D対応バイト
516a〜h 宛先ID#0〜255、ベクタ#0〜255対応バイト
602 INTxメッセージヘッダ
610 Reservedフィールド
620 line
622 assert
624 code
630 fmt
632 type
702 MSI TLPヘッダ
704 MSI TLPデータ
710 length
722 1st DW BE (double-word byte-enable)
724 last DW BE
730 fmt
732 type
752 delivery mode
754 trigger mode
802a,b MSI-Xベクタテーブル
902 物理外部割込み
904 EOI(End-Of-Interrupt)発行
910 割込みハンドラ
911 割込みベクタ
912 I/Oデバイス制御情報
914 割込みインジケータ参照/更新
916 MSIレジスタ設定
918 中継情報設定
922 I/Oデバイスレジスタ設定手段
924 割込み中継回路設定手段
926 VM構成情報
930 論理割込み通知
1000 I/Oデバイス関連情報
1001 中継回路情報
1002 物理I/Oデバイス情報
1004 論理I/Oデバイス情報
1010 デバイスID
1011 割付有無
1013 INT line
1014 MSI設定情報
1016a,b MSI-Xエントリ#
1018a,b 宛先ID
1020a,b ベクタ
1030 VM#
1032 論理デバイスID
1034 論理INT line
1036 論理MSI設定情報
1040 回路ID
1042 中継割込みベクタ
1051〜1055 I/Oデバイス割当情報エントリ
1062 割込みインジケータ情報
1064 INTx用テーブルベースアドレス
1066 MSI用テーブルベースアドレス
1110〜1120 140a割込み中継回路処理ステップ
1210〜1220 114 VMM割込み中継処理ステップ
1224 処理終了判断
1330 INTx用割込み情報テーブル参照処理グループ
1332 MSI用割込み情報テーブル参照処理グループ
140e〜h 第2の実施形態における割込み中継回路
134b 第2の実施形態における割込みインジケータ
216b インジケータ更新部
254b O.B.転送先判定
258b 内部レジスタアクセス
Claims (18)
- 1つ以上のCPUと、
前記CPU上に生成された仮想計算機と、
前記仮想計算機を制御する仮想計算機モニタと、
メモリと、
第1の割込みトランザクションを発行するI/Oデバイスと、
前記CPU、メモリ及びI/Oデバイスを接続する中継回路と、
前記第1の割込みトランザクションの受信状況を記憶する割込みインジケータが保持される割込みインジケータ保持部とを備え、
前記中継回路は、
前記第1の割込みトランザクションを受信する割込み受信部と、
前記受信した第1の割込みトランザクションの情報に基づき、前記第1の割込みトランザクションの発行元を特定する識別子を取得する識別子取得部と、
前記取得した識別子に対応する割込みインジケータを更新する割込みインジケータ更新部と、
前記割込み受信部における第1の割込みトランザクションの受信に基づき、前記CPUに第2の割込みトランザクションを通知する割込み送出部とを有し、
前記CPUは、前記第2の割込みトランザクションの受信に基づき、前記仮想計算機モニタを呼出す割込みコントローラを有し、
前記仮想計算機モニタは、前記割込みコントローラによる呼出しに基づき、前記更新された割込みインジケータを参照し、前記第1の割込みトランザクションを発行したI/Oデバイスを特定する割込みインジケータ参照部を備えることを特徴とする計算機装置。 - 前記仮想計算機モニタは、更に前記割込み分配部を有し、
前記割込み分配部は、
I/Oデバイス制御情報部を参照して前記特定されたI/Oデバイスに対応する仮想計算機を特定し、
前記特定された仮想計算機に前記I/Oデバイスの割込みを通知することを特徴とする請求項1記載の計算機装置。 - 前記第1の割込みトランザクションは、PCI express規定のAssert_INTxもしくはDeassert_INTxメッセージであって、
前記割込みインジケータ更新部は、更に、
受信した第1の割込みTxがAssert_INTxである場合に、対応するインジケータをセットする手段と、
受信した第1の割込みTxがDeassert_INTxである場合に、対応するインジケータをリセットする手段とを有する請求項1記載の計算機装置。 - 前記識別子取得部は、更に、
Assert_INTxもしくはDeassert_INTxメッセージに含まれる要求元ID(Requester ID)と、仮想ワイヤ区分(A〜D)の全て、もしくは一部を識別子として取得する手段を含む請求項3記載の計算機装置。 - 前記第1の割込みトランザクションは、PCI express規定のMessage Signaled Interrupt(MSI)であって、
前記割込みインジケータ更新部は、更に、対応するインジケータをセットする手段を含む請求項1記載の計算機装置。 - 前記識別子取得部は、更に、
MSIに含まれる要求元ID(Requester ID)と、宛先CPUのID情報と、割込みベクタ番号の全て、もしくは一部を識別子として取得する手段を含む請求項5記載の計算機装置。 - 前記I/Oデバイスは、PCI express規定のMSIアドレスおよびデータレジスタを1つ以上有し、
前記仮想計算機モニタは、更に、
前記I/Oデバイスのうち、割込みを使用するI/Oデバイスのセットを定義する手段と、
前記割込みを使用するI/Oデバイスのセットに対して、ユニークな設定値を前記MSIアドレスおよびデータレジスタのペアに対して設定する手段とを有する請求項6記載の計算機装置。 - 前記中継回路は、
前記第1の割込みトランザクションを受信し、受信した前記第1の割込みトランザクションをデコードし、前記デコードの情報を通知する割込み受信部と、
前記デコードの情報を受信し、前記デコードの情報に基づき前記第1の割込みトランザクションの発行元を特定する識別子を取得し、前記デコードの情報に基づき更新要求及び通知要求を発行する識別子取得部と、
前記更新要求を受信し、前記識別子に対応する割込みインジケータを更新する割込みインジケータ更新部と、
前記通知要求を受信し、前記通知要求に基づき第2の割込みトランザクションを通知する割込み送出部とを有し、
前記CPUは、前記第2の割込みトランザクションを受信し、前記第2の割込みトランザクションに基づく物理外部割込みを発行する割込みコントローラを有し、
前記仮想計算機モニタは、前記物理外部割込みに基づき割込みインジケータを参照し、前記第1の割込みトランザクションを発行したI/Oデバイスを特定する割込みインジケータ参照部とを備えることを特徴とする請求項1記載の計算機装置。 - 前記割込みインジケータ保持部はメモリであり、
前記割込みインジケータ更新部は、
前記更新要求の受信により、前記メモリに保持される割込みインジケータを前記識別子に対応する割込みインジケータに更新するためのMWrTLP情報を生成し、
前記生成したMWrTLP情報を前記メモリに送出することを特徴とする請求項1記載の計算機装置。 - 前記割込みインジケータ保持部は、前記中継回路内に保持され、
前記割込みインジケータ更新部は、
前記更新要求の受信により、前記保持情報部に保持される割込みインジケータを前記識別子に対応する割込みインジケータに更新することを特徴とする請求項1記載の計算装置。 - 1つ以上のCPUと、前記CPU上に生成された仮想計算機と、前記仮想計算機を制御する仮想計算機モニタと、メモリと、I/Oデバイスと、前記CPU、メモリ及びI/Oデバイスを接続する中継回路とを備える計算機装置における割込み中継方法であって、
前記I/Oデバイスは、第1の割込みトランザクションを発行し、
前記第1の割込みトランザクションの前記中継回路における受信状況は、割込みインジケータに記憶され、
前記中継回路は、
前記第1の割込みトランザクションを受信し、
前記受信した第1の割込みトランザクションの情報に基づき、前記第1の割込みトランザクションの発行元を特定する識別子を取得し、
前記取得した識別子に対応する前記割込みインジケータを更新し、
前記第1の割込みトランザクションの受信に基づき、前記CPUに第2の割込みトランザクションを通知し、
前記CPUは、前記第2の割込みトランザクションの受信に基づき、前記仮想計算機モニタを呼出し、
前記仮想計算機モニタは、前記CPUによる呼出しに基づき、前記更新された割込みインジケータを参照し、前記第1の割込みトランザクションを発行したI/Oデバイスを特定することを特徴とする割込み中継方法。 - 前記仮想計算機モニタは、更に、
I/Oデバイス制御情報部を参照して前記特定されたI/Oデバイスに対応する仮想計算機を特定し、
前記特定された仮想計算機に前記I/Oデバイスの割込みを通知することを特徴とする請求項11記載の割込み中継方法。 - 前記第1の割込みトランザクションは、PCI express規定のAssert_INTxもしくはDeassert_INTxメッセージであって、
前記取得した識別子に対応する前記割込みインジケータを更新するとき、
受信した第1の割込みTxがAssert_INTxである場合に、対応するインジケータをセットし、
受信した第1の割込みTxがDeassert_INTxである場合に、対応するインジケータをリセットすることを特徴とする請求項11記載の割込み中継方法。 - 前記第1の割込みトランザクションの発行元を特定する識別子を取得するとき、
Assert_INTxもしくはDeassert_INTxメッセージに含まれる要求元ID(Requester ID)と、仮想ワイヤ区分(A〜D)の全て、もしくは一部を識別子として取得することを特徴とする請求項13記載の割込み中継方法。 - 前記第1の割込みトランザクションは、PCI express規定のMessage Signaled Interrupt(MSI)であって、
前記取得した識別子に対応する前記割込みインジケータを更新するとき、対応するインジケータをセットすることを特徴とする請求項11記載の割込み中継方法。 - 前記第1の割込みトランザクションの発行元を特定する識別子を取得するとき、
MSIに含まれる要求元ID(Requester ID)と、宛先CPUのID情報と、割込みベクタ番号の全て、もしくは一部を識別子として取得することを特徴とする請求項15記載の割込み中継方法。 - 前記I/Oデバイスは、PCI express規定のMSIアドレスおよびデータレジスタを1つ以上有し、
前記仮想計算機モニタは、更に、
前記I/Oデバイスのうち、割込みを使用するI/Oデバイスのセットを定義し、
前記割込みを使用するI/Oデバイスのセットに対して、ユニークな設定値を前記MSIアドレスおよびデータレジスタのペアに対して設定することを特徴とする請求項16記載の割込み中継方法 - 計算機装置におけるCPU、メモリ及びI/Oデバイスを接続する中継回路であって、
第1の割込みトランザクションを受信する割込み受信部と、
前記受信した第1の割込みトランザクションの情報に基づき、前記第1の割込みトランザクションの発行元を特定する識別子を取得する識別子取得部と、
前記取得した識別子に対応し、前記第1の割込みトランザクションの受信状況を記憶する割込みインジケータを更新する割込みインジケータ更新部と、
前記割込み受信部における第1の割込みトランザクションの受信に基づき、第2の割込みトランザクションを通知する割込み送出部とを有することを特徴とする中継回路。
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