TWI279668B

TWI279668B - Apparatus and method for controlling resource transfers in a logically partitioned computer system

Info

Publication number: TWI279668B
Application number: TW093105286A
Authority: TW
Inventors: Troy David Armstrong; William Joseph Armstrong; Curtis Shannon Eide; Gregory Michael Nordstrom
Original assignee: Ibm
Priority date: 2003-03-13
Filing date: 2004-03-01
Publication date: 2007-04-21
Also published as: US7085862B2; JP2006523339A; JP4568271B2; CA2515456C; CN100487655C; CA2515456A1; US20040181657A1; EP1602029A2; WO2004081700A3; WO2004081700A2; TW200428192A; CN1759378A; KR20050113189A

Description

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五、發明說明α) 【發明所屬之技術領域】本發明基本上係關於資料處理，更具體地係關於電腦系統中共享資源的配置。、【先前技術】自從電腦時代開始，電腦系統已演化成可有許多不同設定之極度複雜的裝置。電腦系統一般包含硬體°(例如^ 導體、電路板等等）以及軟體（例如電腦程式）的組合。當半導體處理與電腦架構的進步將電腦硬體效能推向更高時，進化出更精密複雜的電腦軟體以利用更高的硬體效间能，使今日的電腦系統比僅僅幾年之前要來得更加強大多。 ^

一個特定的電腦系統上，硬體和軟體的組合定義出一計算環境。不同的硬體平台及不同的作業系統因而提供不同的計异環境。近年來，工程師已認知到透過將電腦系統資源作邏輯分割（partitioning )給不同的計算環境，可以在同一實體電腦系統上提供不同的計算環境。由丨開發之iSeries電腦系統就是一支援邏輯分割之電腦系統的例子。在iSeries電腦系統上，當需要邏輯分割區時，資源及分割區管理器碼（在i S e r i e s術語中稱之為「超管理器（hypervisor )」）被會被安裝，使在同一平台上得以定義不同的計算環境。一旦資源及分割區管理器安裝後，即可建立定義不同計算環境的邏輯分割區。資源及^割區

1279668 五、發明說明（2) 管理器管理複數個邏輯分割區，在維護由邏輯分割區所定義之獨立計算環境時，確保它們可分享電腦系統中所需資含有多個邏輯分割區的電腦系統一般在邏輯分割區之 ‘ 間共享資源。例如，具有兩個邏輯分割區的一個電腦系統 · 可定義成配置50% CPU給每個分割區、配置33%的記憶體給 ' 第一分割區以及67%的記憶體給第二分割區、並且配置兩 ’ 個不同的輸入/輸出插槽（I/O slot )給這兩個邏輯分割f 區，每分割區各一。一旦定義好邏輯分割區並配置共享資源給這些邏輯分割區後，各個邏輯分割區即運作為一獨立的電腦系統。因而，在.上述具有雙邏輯分割區之單一電腦系統的例子中，兩個邏輯分割區對所有實用目的而言都被視為兩台分開獨立的電腦系統。當需要在邏輯分割區之間轉移奪邀_ f 時，已知的邏 ——— … ---—--〜.---—-一 ^ 輯分割區電腦系統會發生一種問題。例如，若第一邏輯分割區中的一個PC I (週邊元件互連）插槽需要被轉移到第二邏輯分割區，此PC I插槽首先必須從第一邏輯分割區移〇除，接著此PC I插槽才能被配置給第二邏輯分割區。然 ’ 而，注意此PC I插槽一旦從第一邏輯分割區移除後，在習 · 1 知技術中兩個邏輯分割區可能會同時爭奪PCI插槽的控制 h-—.. ..... 權。此外，當PCI插槽被配置給不同的邏輯分割區時，它可能還包含著前一邏輯分割區的資料，在某些情況下這可 “

1279668 五、發明說明（3) 此造成損害。此外，pC丨插槽可能設置成適合第一邏輯分割區的特定狀態，而這不一定適合第二邏輯分割區。若沒有:種方法可在邏輯分割區電腦系統中動態轉移輸入/輸出1，同時避免已知技術的缺點，電腦工業在邏輯分割區，知系統中輸入/輪出資源轉移上將繼續忍受潛在性不穩定且無效的機制與方法。 " 【發明内容】一一種包含一電源開啟/ 官理器，用於當一硬體資源時，確保此資源之電源已關被轉移給一邏輯分割區時，啟。另外可行的方式是，當時，資源及分割區管理器可開，重置狀態。以此方“，，日f，此資源是處於電源開割區一般所預期的狀態。電源關閉機制之資源及分割區的控制權由一邏輯分割區移除閉’並在此硬體資源的控制權確保此硬體資源之電源已開硬體資源轉移給邏輯分割區簡早地將此硬體貧源置於電源當使硬體資源對一分割區為可啟重置狀態，其係符合邏輯分

II f么只施例十分適合用於具有邏輯分割區之電腦發明：^:輸入’輸出插槽的存取。然而，要注意時是t 出匯产、排=控制對其他硬體資源的存取，例如輪入/幹 -:、輪入/輸出通訊通道、虛擬輸入輪 ^置、中央處理單元（_、以及記憶體。^插槽或

第9頁 1279668 五、發明說明（4) 從以下對本發明較佳實施例更明碟的描述中，如隨附之圖式中所介紹’本發明之前述及其他特徵與優點將顯而易見。 ’ 【實施方式】根據本發明之較佳實施例，當硬體資源被配置給一邏輯分割區時，一電源開啟/電源關閉機制確 :電=重置狀態。要達成此目的，可透過在硬‘資源值τ ί:ΐ;憶體位置寫入硬體資源電源開啟時的預設 :的體資源從一邏輯分割區移除時關閉硬體資處能確保各個邏輯分割區見到的是 :定重3態的硬體資源。就輪入/輸出插槽的寻疋幻子而έ ，電源開啟/電源關閉機 /輸出插槽中的配接器於電源開啟重查妝』‘、ν别公的值寫入配接器或透過含有配接透過將適當體上的電力切換），以在配置輸入輸出插槽作實邏輯分割區時，確保插在插槽中的，槽給一不同之料及組態資訊已被清除。另外，為了輸出配接器其資體資源之實體封裝的元件上執行硬，體資源或包含硬可能暫時從其邏輯分割區轉移到資^矛力動作，硬體資源硬體服務完成時，此硬體資源被轉移=區管理器。當秒口到其邏輯分割區。所用之術語「硬體資注意在說明書及申請專利範圍中第10頁 1279668

五、發明說明（5) 源」，係表示區的完整或部份之硬體。硬=可獨立配置給一邏輯分割 /輸出插槽、實體封裴中的一 ^源的例子包括··實體輪入之一部份、以及記憶體的一，，入/輸出插槽、處理器實施例係利用輸入/輪出插^伤等等:此中所提出之較佳· 置給邏輯分割區的硬體資源。=典型範例，作為可獨立配 . 立地配置給一 ·邏輯分割區之硕^而要注意的是，任何可獨此中使用之術語「硬體資源」的部份，卿冤腦糸統100係為

iSeries電腦系統，並代表依插、、一良式1BM eServer 割區及資源配置的—種人適x佳實施例且支援邏輯分分割區之電腦系統。如\地應用於任何支援邏」一主紀愔栌190从』所電腦系統1〇〇包括連接多個f理器… .^ 、，罔路介面1 5 0、以及複數個輸 =輸巧槽180。這些系統元件利用系統匯流排16。互存取儲存：ϋ介Λ13。用來將大量儲存裝£ (例如直接存衣置155)連接至電腦系統1〇。。其中一種业型〖儲存裝置係CD 驅動機，可從可覆寫光碟（CD )195頃取資料。要注意大量儲存介面13〇、顯示介面 180叙ΐί網路介面150實際上可實作在與輸入/輸出插才 1 8 U輕合的配接器上。

JL· ' 主記憶體1 2 0包含一資源八 /輸出插槽鎖定機制122、、二ζ區管理器121、一輪入 124、以及Ν個邏輯分割區125，'肖、開啟/電源關閉插槽機制 125Λ到125Ν。較佳情形下，次Ρ如圖1所示之邏輯分割區這個邏輯分割區]25。各個二，割區管理器12〗建立的作業系統126，如圖】所示^ ^割區較佳係包含一對應業系統1 26Α到J 26W。 123 ’每一個'插槽鎖;2: : : :1‘2:定一義複數個插槽鎖 Τ，來管理對這些輪入/輸出插槽二插槽置一輸入/輪出插槽給—邏輯分=的存取。當需要配理器會檢查對應的插槽鎖，二°°訏，資源及分割區管用。若對應的插槽鎖是由一 =入<輸出插槽是否可此輪入/輪出插槽則由邏輯分心戶==割區所持有，則分派，或是由資源及；應：：插槽插二ίΐϊ:可由資源及分割區管理器控制，、ΐ定：：輪 ϊ 插槽配置給提出要i之邏以用(-^^，以指明對應的輸入/輸出插槽是否可 /於Γίί啟/電源關閉插槽機制124被用來確#给於入斷；並且確伴奋插ί私除之則，此插槽的電源已切碩保田插槽破配置給一邏輯分割 1279668 五、發明說明（7) 電源已開啟。在習知技術中，入/輸出插槽並將之配置仏:從一邏輯分割區移除一輪而，執行此項配置會導二另—不同的邏輯分割區。然資料完整性的問題。♦於兩個可能的問題。第一傭問題是同的邏輯分割區時，勒^入/輪出插槽被重新指定給一不資料可能會被保留在插邏輯分割區之—程序上的出配接器中。理論上，一 ^ 451入/輸出插槽上之輸入/輪第二邏輯分割區取得這二次^有足狗技巧的駭客能夠侵入割區的資料。第兩個問^二蛀，如此可能危害第一邏輯分分割區並不知道此輪二/於：f輸入/輸出插槽之新邏輯由於邏輯分割；： = 出插槽目前的組態.。事實上，輪出配接器二=;=”腦系，统，當-輸入/ 、、口 k輯刀割區日T ’此邏輯分宝丨丨ρ*合占邏=:::2出配接器是在電源開啟重置狀態。丄無 ..口1117々電月自糸統上這當.然是個合理的假設。若要在腦系統間實嶋 ς1弟電細糸統拔出輸入/輸出配接器並將之插入第二 “細系統。其結果為在電腦系統之間轉移時，輸入/ 2接器上的電力被切換（cycled)，因而清除其資料並將馬入/輸出配接器置於電源開啟重置狀態。當接受輸入/ =出配接器的策二電腦系統開始啟動時，此電腦系統知道輸入/輸出配接器是處於電源開啟重置狀態。然而，在邏 >專刀割£電腦糸統的情況下’此假設並不成立。相反地， Z知技術容許在未執行任何電源關閉或電源開啟切換就在刀。彳區之間轉移輸入/輸出資源’因而造成前述之兩個問第13頁 ί 1279668

1279668 五、發明說明（9) 實例（instance )，可能是一不同的版次，或具有不同的環境設定（例如不同時區）。邏輯分割區中之作業系統甚至可以不是OS/400，只要它和硬體相容（例如Αιχ或

Linux ) 依此方式，邏輯分割區可在相同的實體電腦系統上提供完全不同的計算環境。、划固JL尸/Γ不 ^ -— 一“丄π 土記憶體 ’、、、：而，熱此技藝者會看出一分割區係包資建構。邏輯分割區-般“記二” 鱼記f音體12f] Μ 刀告丨J區可疋義成包括兩個處理器 ί提= 量儲的二部份，以及-或多個輸入/輸出處理器或插在輪人、顯不介面140、網路介面150、另一分割區“定義之輸Y輸出裝置之介面。另一不同部份，以ΐ外二個處理器、記憶體120 所示之分割區象二=個輸入/輸出處理器。如圖1 1〇°中記憶體心；Γίί邏輯分割區’其包含，電腦系統區管理器121、幹入Ht、，先貧源。此外要注意資源及分割 /電源關閉插槽:制^ = f f槽鎖定機制〗2 2以及電源開啟 §己憶體及硬體中，攻、子吊駐於與這些分割區分開的務和機制。另外可行的j ^割區而言是無法直接使用的服 122及電源開啟/電源關去為，輸入/輸出插槽鎖定機制 1 00中任何定義好的分割：Φ :1機制'24可常駐於電腦系統〇Π 或甚至常駐於透過網路1 7 〇和 1279668 五、發明說明（ίο) ~ 電腦系統100連接的電腦系統丨75上。電腦系統1 00利用熟知的虛擬位址機制，其容許電腦系統100的程式運作得好像它們只存取大量、單一的儲存 · 只體一樣，而不是存取多個、較小的儲存實體，例如主記 , 憶體W0及直接存取儲存（DASD )裝置155。因此，雖然圖示中資源及分割區管理器121和分割區125A — 125n常駐於主記憶體1 20中，熟此技藝者會明白這些項目並不一定要全· · 部同時完全地包含於主記憶體！ 2〇之中。另外應注意的是此中使用術語「記憶體」來泛指電腦系統i 〇〇的全部虛擬· ^ #處，""11 〇可由一或多個微處理器及/或積體電路建構 fi。處理器110執行儲存於主記憶體120的程式指令。主吕己憶體1 2 0存放處理哭1 1 η -Γ au十％ η nn U〇可月b會存取的程式與資料。當電月®系統1 0 0啟動時，步^田抑、彳，n + 、+丨、、塔八 μ 处里裔u 0起初執行程式指令以安排資源及分割區骨、始化。 TOl2i，其將邏輯分割區中之作業系統初雖然圖示中電腦系統1 00只包含單一糸絲m泣姐此技藝者會瞭解本發明可刹田：:夕早*、统匯流排，熟以實作。料，用二:」f有多匯流排的電腦系統加可包括獨立的完全程車例之每個輸入/輸出介面’ 卸編f-1〇ad)計算==器，其用來從處理器110 山木的處理’如同在iSeries輸入/輸

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五、發明說明αυ 出處理器一樣 (ΙΟΑ) 〇或可月b疋基本工業標準輪入/輸出配接器顯示介面140用於將一叆容細祐― ^ ^ ^100 〇 II ^165^ 口亞終端幻或完全可程式工作站，1 =慧型終端機（即 -...,,t , , -00 Λ ί ί Ξ Ϊ ；η〇ΦΗ〇 ^ ^ ^ ^165 ^ ^月自糸、、先1 〇 0亚不一定靈恶gs ~ uo n n .. 其他程序所需之所有互動可Λ 因為與使用者及的。斤有動了此疋透過網路介面150來達成圖1 面1Γ用於將其他電腦系統及/或工作站（例如季统1〇〇 ”’透過網路170連接至電腦系統100。不論電腦 Κι二t何連接到其他電腦系統及/或…^ :=^是由當代的類比及/或數位技術或由未來的、二本發明皆同樣地適用。此外，許多不同能疋可被用來實作一網路。這些通訊協定是使電腦幹^如拔路170來互相溝通的特殊電腦程式。TCP/IP (傳 ;5 V罔際網路協定）即為適合的網路協定的-個繼於^要注意很重要的—點，雖然本文已經並且將會、只夂一全功能電腦系統的情況下描述本發明，但熟此技

第17頁 1279668 五、發明說明（12) _ 藝者會瞭解本發明' — 行分配，而且不論電 + 5 、形式作為一程式產σ :的特定形式為何，本發明同樣適：之：讀取訊號負载媒 "的例子包括：如敕碟和可覆《適之信號負載媒類的可錄型媒體、以及如數位和類圖1之195 )之型媒體。、訊連結之類的傳輸圖1顯示一個示範的電腦系統，发例之硬體與軟體二者的一些明顯特色、/月根據較佳實施圖3說明更加詳細的實施方式。及圖，其支援根據較佳實施例之邏輯 =體源配置。一實體封奘9 η七入、系、证/ σ ασ ”輸入/輸出資 ^ , αλ 4々 2 1 0匕3透過糸統匯流排1 6 0連接耦人中央處理單元110與記憶體12G。—第: :裝22。為一包含連接至匯流排212之複數個輪入」：件之封裝，此匯流排212與系統匯流排16〇轉合。對於此牿定例子，我們假設包含在封裝22〇中之輸入/輸出元件為、 P CI元件。p c I主機橋接器2 3 〇與匯流排2 1 2耗合，並提供— 介面以連至多個PCI至PCI橋接器24 0。圖2中，有兩個代/ 主機橋接器230A及230B aPCI主機橋接器230A提供一介面以連至四個PCI至PCI橋接器240A-2 40D，而PCI主機橋接器 230B提供一介面以連至四個pci至PCI橋接器240E-240H。每個PCI至PCI橋接器240連接至一個單一的PCI配接器插槽 25 0。因此，PCI至PCI橋接器240A與一對應的PCI配接器插槽2 50A耦合；PCI至PCI橋接器240B與一對應的PCI配接器

第18頁 1279668 五、發明說明（13) 插槽250B耦合，如此類推直到PCI至PCI橋接器240H與一對應的PCI配接器插槽250H耦合。每個PCI主機橋接器230透過主PCI匯流排260連接至 PCI至PCI橋接器240。圖2顯示兩個主PCI匯流排26 0A與 · 2 6 0B。PCI至PCI橋接器240透過次PCI匯流排270依序地連 . 接至PCI配接器插槽250。圖2顯示/說明八個次PCI匯流排 2 70 ’即與它們對應之PCi配接器插槽25〇A-25〇h相耦合的 · 270A-270H。PCI配接器插槽250可以是容納PCI配接卡的連_ . 接器’或是直接内嵌於電子基板上的PC I配接器晶片，基板上包含對應的PCI至PCI橋接器240或PCI主機橋接器 23 0。邏輯分割區作業系統將(：1^位址與pCi配接器記憶體「連結（bind)」，以完成從CPU到配接器的記憶體對映輸入/輸出（memory-mapped I/O)，並且將記憶體位址與配接為連結，以使配接器得以就對映的記憶體位址執行直接記憶體存取（DMA )的動作。〇在較佳實施例中，介於PCI主機橋接器23 0及PCI配接· 器插槽25 0之間的PCI至PCI橋接器24〇，其存在提供在ρπ ψ 配接器插槽250中個別的PCI配接器以及PCI主機橋，哭 ·， 230、CPU 110、和記憶體120之間的訊號與配接器連二隔離、。此隔離讓各個PCI配接器插槽能更容易地分配給不同的邏輯分割區，結果使這些分割區可分享同樣連至pc J至， PCI橋接器240的平台硬體，同時分配給一特定分割區之配、

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1279668 五、發明說明（15) 重置狀態的方法。例如，某些配接器可能内嵌在印刷電路板上，而沒有能各別控制這些配接器電源的元件。此種情況下，電源開啟/電源關閉硬體可透過清除其所有資料並將適合的值寫入配接器上一或多個記憶體位置，使配接器處於如最初電源啟動時相同的狀態，來將配接器置於電.源開啟重置狀態，而無需對配接器作實體電力切換。如圖2所示之組態將平台電子元件分隔為包含cpu 11〇及記憶體120的一個封裝21〇，並將PCI輸入/輸出硬體元 =(例如230、240、25〇、260和270 )分到一獨立的^ 〇。此為習知技術中一般的分隔方法。然而心二小型電腦系統中將圖2中所有元件二是很LI要子封裝以包含這些硬體元件。較J 需要多個電何合適的硬體組態，不論B入 Λ轭例特思地延伸至任散於多個封裝之中。疋王邻包含在單一封裝中或是分在較佳實施例中，可能备執行硬體服務，例如可能二，需要在封裝22G的元件上供應器、輸入/輪出插槽★:裝所有組件移除電源的 ‘二施例中這可由幾個步輝‘或封裝的其他元件。在較輪出插槽的控制權從其已分配=^首先將封裝中之輪入/ 令邏輯分割區轉移到資源 1279668

五、發明說明（16) 及分割區管理器，接菩蔣射駐務，將封裝的電源開啟，'然後將閉並執行硬體服分配之邏輯分割區。輪入/ = /輸出插槽轉移回其與資源及分割區管理哭之門=^槽鎖以及在邏輯分割區 -Φ ^ ^ ^ ^ ^ B轉移鎖定的相關機制，使得此、連串動作在邏輯分割區持續運作時占π立次源及分割區管理器可能與一硬體管理器一同運作爽L ^ 些硬體管理功能。 σ運作來兀成故内說明本發明可實作較佳實施例範疇二疋：。注意圖3所示之軟體元件較佳係執行、如圖2所不之電腦系統2〇〇之硬體平台上個邏輯分割區125Α-125Ν如圖所示，執行其各自的作業系統ΐ26Α- 26Ν。超管理器3〇〇如圖所示，為圖i中資源及分割區管理器121的一個特定實作。超管理器3〇〇包括一用於執行作業系統核心312的超管理器分割區31〇。作業系統核心312係、可調度（dispatchable)且可重定位（relocataMe)，並提供如多工及記憶體管理等作業系統核心的典型功能。超管理器分割區31 0大致像其他邏輯分割區一樣地執行，.不過胃和其他邏輯分割區不同的地方在於它是一專用的（或稱隱藏的）分割區，此分割區不供使用者應用程式所使用，^ 具有控制平台資源的特殊權限，並且是唯一的分割區被授權可透過H vPrimary Cal 1介面330與不可調度（non- 又 dispatchable)之超管理器320溝通。圖3中超管理器分割區310可對應於圖1中的一個分割區125，意思是作業^ ^

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核心312亦對應於圖1中的一個作業系統j μ。在目前 iSeries實作中，超管理器分割區3 1〇可被稱為「主要分割區（Primary Partition )」。超管理器分割區31〇使用 HvPrimaryCal 1介面330以調用特權且不可調度的超管理器模式下之處理器所執行的超管理器功能。，輯分割區透過HvCal 1介面34 0與超管理器溝通，此介面是由邏輯分割區所使用，以調用特權且不可調度理器3〃20。不可調度超管理器32〇係一不可調度且不可重定位的^督代理者（supervis〇ry agent)，其透過存取實體处广了凋度起官理裔32 0提供之特權模式功月匕’、、任何下列方法加以調用：一、當超管理哭分到正在排程或調度邏輯分割區執行時，透割一介面330 ;二、透過平台硬體中斷；三、從定i “ dl=κ督器呼叫由Hvcai 1介面340所式（亦即特權模刀指執行緒置於超管理器執行模

如圖3所示，超管槽鎖m較佳係為不；體官理器350及輸入/輸出亦可實作於不同的位署度超管理器320内含的功能，不管理器功能，以存取^二超管理器硬體管理器350包括走 Per至PCI橋接器24〇〜控制圖2中之PCI主機橋接器230與槽250的硬體狀態。以及追蹤並強制PCI配接器. 價鎖123包括之功能為設定鎖定之

1279668 五、發明說明（18) 有權以及將超管理器與邏輯分割區之間插槽鎖的移轉串列化0 超管理器分割區3 1 〇與不可調度超管理器3 2 〇互相作用’以完成插槽狀態及插槽鎖的變換。超管理器分割區 310為一系統管理者介面36〇之代理者，其執行由系統管理者370透過此介面請求之邏輯分割區組態配置及平台服務動作。要注意系統管理者37〇較佳係包含一管理控制台372 以及一硬體管理控制台374。口為了讓不可調度超管理器320能啟動與超管理器分割區3 1 〇中之功能的溝通，不可調度超管理器320會將訊息排 =於由超管理器分割區31 0所監督之事件訊息佇列3 1 4。一身又而^ ’從不可調度超管理器320到可調度超管理器310的事件況息是用以完成複雜之硬體控制序列，，例如重置並初 =化，接硬體、掃瞄虛擬位址轉譯表、以及完成與硬體女置τ間相關之即時延遲（r ea 1 ΐ i me de 1 ay s )等等。超管、雨知 ^ 中之功能會呼叫HvPrimaryCall介面3 30以不可調度超管理器32〇所請求的動作已完成，來與不可4度超管理器的功能同步這些硬體狀態。 2會將一輸入/輸出插槽分配給一邏輯分割區，作二又置給此邏輯分割區使用之平台資源的一部份。然而，相疋k間，當一邏輯分割區為使用中時，系統管理在^任· {可沬匕々士

第24頁 1279668 五、發明說明（19) J功能可啟動將一輸入/輪出插槽從使用此插槽之邏輯分 = 一邏輯分割區，或僅僅從邏輯分割區的組態樣地’系統服務功能可能會需要將插槽 ^α ^ — w欠的邏輯分割區轉移給超管理器或服務代二二ΐΐ功能’例如若不干擾在封裝内之此插槽或其他插槽便無法完成之個別插槽的服務，或在同-封裝内之其他硬體的服務。 Τ < 興理=施=槽鎖使得在邏輯分割區作業系統與超 …之間，或在控制的和未控制的或未分配的狀能之，，無需從邏輯分龍之組態配置f料庫移人^ 可妒姑八…、羅輸槽的控制權。插槽鎖酉】給任何實體（包含邏輯分割區及超管理器僅在超管理器與邏輯分割區之間提供互斥（mut ^槽鎖不 exclusion )，亦提供一同步點（synchr〇niza 以施加電源及重置插槽的狀態，以及移除介於 Ρ°1η〇擬位址空間及配接器PCI記憶體或輪入/輸出*乍^糸統虛對映連結）之間，以及介於作業系統儲存器^儲(§己憶體配接器DMA對映（例如PCI記憶體空間中門、』储存器之邏輯分割區記憶體中之儲存器位址）二於位址轉譯成結。）之間的作業系統連一邏輯分割區作業系統可利用在此稱為「中斷連線

1279668 五、發明說明（20) (Vary Of f )」的功能以將一插槽之控制權釋放給超管理器或一未分配狀態，且可使用在此稱為「開啟連線（Vary On ) j的功能以從超管理器接收一插槽之控制權。邏輯分割區作業系統與超管理器交互作用以將一pCI配接器插槽中斷連線及開啟連線的一般性概念與方法，已實作於提供邏輯分割區之AS/400 與eServer (iSeries and pSeries) 電腦系統中。較佳實施例使用插槽鎖的新特徵來連線和中斷連線程序，以及提供強制執行插槽啟置以及作業糸統連結狀態的同步點。此外，較佳實施例亦提供:裝置及方法，利用關於邏輯分割區電源開啟動作、邏輯分割區電源關閉動作、以及邏輯分割區重新啟動動作的插槽鎖，來準備供使用之輸入/輸出插槽，以及在超管理器與邏輯分割區之間轉移輸入/輸出插槽。圖4-圖8之流程圖中更詳細地說明超·管理器，3〇〇的功能。圖4說明用以重新啟動邏輯分割區之方法4〇〇的流程圖。=意，超管理器3 0 0可決定重新啟動一邏輯分割區，

i ί ϊ t割區本身可通知超管理器300它正關機中或應本重新，。當圖3之超管理器3〇〇需要重:新啟動一邏輯區，:S理器分割區3丨〇以重新啟動訊號通知中之：業系統126 (步驟la)。如此，若超管理器 = 之邏輯分割區125A，超管理器⑽分割:· ^ H知邏輯分割區作業系統1 2 6 A為重新啟動而先關· 機。t輯分割區作業系統126A執行内務例行工作來準備

1279668 五、發明說明（21) 入/輸出配接器並清理以便關機，接著以訊號通知HV分割區3 10開始重新啟動（步驟lb )。若分割區決定其需要重新啟動，便執行内務例行工作來準備其輸入/輸出配接器並清理以便關機，接著以訊號通知Η V分割區3 1 〇開始重新啟動（步驟lb)，而無需步驟la中超管理器之重新啟動請求。然後HV分割區31Ό停止邏輯分割區CPU的執行（步驟 2 )，終止邏輯分割區作業系統。在正常關機中，邏輯分割區作業糸統（LP OS) 1 26在關機前完成其内務例行工作。然而，若邏輯分割區已當機，其可能無法在關機前完成任何内務例行工作。接 setSlo 控制之傳遞了定所影割區（將轉移超管理執行緒器被鎖鎖。然鎖儲存的狀態著HV分割區310呼叫HvPrimaryCall介面330之 tLock函式（步驟3 )。這會將由重新啟動分割區所插槽的控制權轉移至超管理器。setsl〇tL〇ck呼叫三個參數，即slot、from—Lp、t〇—Hv QS1〇t參數指響之=槽。from—LP參數指定被重新啟動之邏輯分 ΐ目f正?制插槽），而t〇-HV參數指定此插槽鎖由超官理益300控制。在執行36切1〇忧〇“呼叫時、，器執行步驟4，在插槽鎖儲存器上取得一多處理哭鎖。在此特定實作中，办音吐w^处經為定日年，A他夕者 w未耆萄任何插槽鎖儲存 :福器⑽執行緒皆無法存取此插槽哭，同；在r:ί定之插槽鎖來取代鎖定整個插槽貫施例範圍之内。接著檢查看，、疋否正由重新啟動之邏輯分割區所有’成

1279668 五、發明說明（22) ------1 = ck|：slot] = LP)。若插槽鎖為被重新啟動之邏輯分割 H有，插槽鎖之所有權被轉移至超管理器（lock[slot] ，而傳回狀態設為SUCCESS »若插槽鎖並非被重新啟動之邏輯分割區所有’傳回狀態設為FAIL。插槽鎖儲存器’ 上之多處理器（MP)執行緒鎖接著被釋放。其次，超管理哭. 與^.管理器硬體管理器（HV Hw MGR)35〇交互作用（步驟 5)。若步驟4傳回之插槽鎖狀態為SUCCESS，插槽輸入/ 輸出和控制權限就會傳給超管理器，邏輯分割區與插的槽. 連結會被移除並且失效，使得此邏輯分割區或其他邏輯^ 割區或輸入/輸出插槽中之輪入^/輸出配接器，其後續欲· 建立或使用這些連結的嘗試都會失敗。在步驟6 9中HV分割區310接著呼叫Hvpr;[marycaii介，3 30。步驟6中，會執行呼叫以重置插槽之pci ipci橋接器，並將週邊元件互連重置信號（PCI RST)宣稱 (assert )給插槽。步驟7中，執行呼叫將pcj至？(：1橋接器重新初始化（re-initialize )。在步驟8中，執行二乎叫以便將插槽電源開啟。注意，由於插槽在步驟6中是被重置而非關閉電源’故步驟8可被省略。一般在超管理哭分割區已完成與輸入/輸出插槽無關之重新啟動處理之後77，才執行步驟8。在步驟9中，執行setsl〇tL〇ck呼叫以指定所影響之插槽，而所有權從超管理器（fr〇m—HV)轉移到邏輯分割區（to一LP)。接著，超管理器企圖將一插槽鎖指定给將被重新啟動之邏輯分割區（步驟1 〇 )。首先，在插槽

1279668 五、發明說明（23) 鎖上產生一多處理器執行緒鎖定，以防止其他執行緒一時間企圖取得插槽鎖。若插槽鎖由超管理器持有，挿鎖被設給將被重新啟動之邏輯分割區，而狀則被設印 SUCCESS。若插槽鎖並非由邏輯分割區所持有，狀,能則: 為fail。多處理器執行緒鎖接著被釋放。然後在步^驟丨^ 中，HvPrimaryCall介面330決定插槽鎖的狀態。若插狀態為SUCCESS，則調用超管理器硬體管理器35〇，將^ j 輸入/輸出及控制權限設定給邏輯分割區、重曰槽控制硬體、以及使邏輯分割區連結至插槽。 "§ ，意，步驟3至11係針對每個分配給邏輯分割.區的 ΐΠϋ ° 對所有輪入/輸出插槽施行 ’邏輯分^區作業系統126便可開始執行（步驟从）。在較佳實施例中，這些步驟有些可被串列化，而甘 :=!!地對不同插槽施行。例如，可-1 = 電源啟動。最後，—次—個將插槽分配回分割。將括槽之方=明ίΐ佳實施例範圍内的邏輯分割區電源關閉系= 者。5 ;輯分割區電源關閉可能發生於回應電源切斷（步驟lb)。邏輯分割\者^了之斷雷湄，本_〇、匕糸糸統1 26被通知要切 …〈步驟2a.)，接著當邏輯分割區準備好時以訊號刀通 1279668 五、發明說明（24) 5：，裔（步驟2b )。如同重新啟動的情況-樣，邏輯分割區在以訊號通知超管理器已準備好要關機ϋ 執仃内，處理及輸入/輪出配接器準備工作。緊接二驟 ΐ止Ϊ : ί f, t即停止邏輯分割區CPU的執行(步驟3「，著在二.刀業系統以建立其邏輯電源關閉狀態。接 330 上調用setslotL〇ck 函式（步

浐定插掸雜疋二個參數：Sl〇t指定影響之插槽；from LP ‘插。戶:：J Ϊ要從此邏輯分割區轉移出去；t 〇—Η V指曰，、斤有推要被轉移至超管理器。在回應時，用。11介面330與插槽鎖123如步驟5所示互相作样鎖JE ώ予匕在插槽鎖上取得一多處理器執行緒鎖。若插 “A正=將切斷之邏輯分割區所持有（MW。” = HV)，=貞會被重新分配給超f理器（—k[Sl〇t]= 將切斷之Ϊ Γ狀態設為SUCCm。若插槽鎖並非正由電源 = =持V專回狀態設為題如、田的值之後，多處理器執行緒鎖會被釋放。硬體Ϊ Ϊ ^狀態為說挪，則在步驟6中調用超管理器結會被重晉。插槽控制硬體及邏輯分割區到插槽的連一旦士赤半，且插槽1 /〇及控制權限被轉移至超管理器。號Ρπΐ二驟6，步驟7重置插槽之橋接器硬體並將重置信設為關閉。且+稱（aSSert)給插槽，並且步驟8將插槽電源使插槽鎖變ί:9係呼叫Λ插槽鎖從超管理器轉移出去，成未为配，〃動作貫作於步驟丨〇。注意，步驟 _ 第30頁 1279668 五、發明說明（25) 源切斷之邏輯分割區的每一個 4至10係針對分配给進行電插槽而施行的。圖6說明根據較杜— 法600。當一系統營:二灰例的邏輯分割區電源開啟之方時，此程序便開始（ + 要求將f邏輯分割區開啟電源為HV分割區31 0己排/驟）。邏輯分割區電源開啟亦可 setSlotLock呼叫，工作。肘分割區310發出驟2)。回應時d槽從未:分配轉移給超管理器（步且若插槽鎖未被分配^ ^而取付一多處理器執行緒鎖，並驟才會執行。成功轉移給超管理器時，_中其餘步所k择插枱之橋接器插槽硬體被初始^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ 然後插槽電源開啟（步驟5)。接著取消宣稱） RST (#^6) 5 開重置狀Γ亚各許其作用。接著呼叫SetSl〇tLock (步驟· 7於)起2曰理疋/Vi響之插槽（Sl〇t)，影響之插槽鎖目前屬於先&理裔（fr〇m—HV)，以及影響之插槽鎖所有權要被轉移至將開啟電源之邏輯分割區（to—LP )。接著執行步驟8，在插槽鎖上取得一多處理器執

Tiff目前是否由超管理器所持有，若是，則將 1279668

SUCCESS。若插槽鎖已經由邏輯分割區持有設為FAIL。一旦傳回狀態被設為適當的值緒鎖會被釋放。則傳回狀態多處理器執行接著執行步驟9以檢查插槽鎖狀其 ESS ’則將插槽輸入，輪出及控制權限設定给^ 害二插體係被初始化、以及使插槽連以: 以；；；’步驟2至9係針對分配給電源開啟之目3 軏刀剎區的母個插槽而施行的。一旦所払璉給目標邏輯分割區的每個插槽施行^ 分配系統126便開始執行（步驟1〇 )。畢ι輯刀J區作業。同樣地，一邏輯分割放一插槽的放插槽之所使用中之分分割區所持線和開啟連時輸入/ 分告!J區而有時輸入區轉移至「中斷連控制權，有權。以割區能動有之插槽線功能的如上所述，有分割區轉移至另一分割區護而從重新啟動分割區動態釋庫中釋能讓'~ 料庫此中斷連輸出播槽之控制權可無需電源關閉或重新 /輸出插槽之控制權超管理器，亦無需電、線」功能讓使用.中之 # ^需在平台分割區，似的方式，「開啟癌、獲得根據平台分割的控制權。圖7及圖8 洋細流程圖。從一邏輯啟動任一可能為維源關閉或分吾！J區能組態資料連線」功區組態資各自顯示現在參考圖7，當系統管理者510或其他系統管珲器

1279668 五、發明說明（27) 例如工作負載管理應用程式）將中斷連線訊息送至邏輯 ^區作業系統126時’根據較佳實施例實作中斷連線功就會開始（步驟！）。邏輯分割區作業系統的 Μ疋呼叫HvCall介面340將插槽重置信號PCI RST宣稱給插槽y步驟2)。於是超管理器硬體管理器35〇會被調用，以宣稱PCI RST信號（步驟3 )。超管理器硬體管理器35() 的反應是將一訊息置於讓不可調度超管理器可與超管理器 .分割區溝通的一個事件佇列中（步驟4 ) 。HV分割區3 1 〇監視事件佇列之訊息，當發現步驟4中等候之訊息時，則會呼叫HvPrimaryCall介面33〇來宣稱ρπ RST信號（步驟 5)。接著超管理器硬體管理器35〇會被調用以宣稱pci Rst信號（步驟6) βΗν分割區31〇延遲一段時間以讓硬體狀，得以安定。等待一段適當的時間之後’HV分割區31〇接著以訊號通知不可調度超管理器，PCI RST已處理完畢 (步驟7 )。接著以訊號通知超管理器硬體管理器，.pc j RST已處理完成（步驟8 )。接著’邏輯分割區作業系統126呼叫HvprimaryCaU* 面3 3 0以要求關閉插槽電源（步驟9 )。此調用超管理器硬體€理器（步驟1 〇 ) ’於Η V分割區3 1 0之事件件列中產生一插槽電源關閉事件（步驟11 )。步驟丨丨中，一旦HV分則區3 1 0在事件仔列見到邏輯分割區「插槽電源關閉」事件’其會調用HvPrimaryCall介面3 3 0以關閉插槽電源並重置橋接器硬體（步驟12 )。接著傳給超管理器硬體管理器

第33頁 1279668 五、發明說明（28) (步驟13 ) 。HV分割區310再次等待一預定延遲時間讓硬體安定下來，接著呼叫HvPrimaryCall介面330來通知不可調度超管理器，其插槽電源關閉已處理完畢（步驟14)。接著此訊息轉送給超管理器硬體管理器（步驟15 )。在此詳細實施中，首先宣稱pci RST信號以將對應至插槽之pci 至pcI橋接器以下的次匯流排進行重置，接著橋接器本身重置，將橋接器其下的所有東西都隔離。此時，插槽電被關閉。 ’、邏輯分割區作業系統（LP OS) 126亦呼叫HvCall介面鲁 340以釋放〇S至配接器之連結（步驟16 )。回應時，

HvCal 1介面340呼叫超管理器硬體管理器35〇以解除配接器對映之連結（步驟1 7 )。接著在事件佇列中加入一事件^ 息，以解除與插槽之對映（步驟18) 〇HV分割區31〇接著取消對此插槽中配接器之分頁表及DMA連結的對映（步驟 19 ) 4V分割區310接著以訊號通知其已解除記憶體對映 (步驟20) cHVPrimaryCall 330將此轉送給超管理哭廊體管理器（步驟21 ) 。 σ° 邏輯分割區作業系統126呼叫HvCal丨介面34〇以槽的控制權限（步驟22)。回應時，執行步驟23。如果$ 槽電源已關閉且連結已取消對映，則插槽輪入/輸制權限會設定給超管理器，並傳^SUCCESS。否則的話，工會傳回FAIL °接著執行步驟24。首先，取得一多處.理哭執

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五、發明說明（29) 行緒鎖。若插槽鎖正由電源將切斷之邏輯分割區所持有 (lock[slot] = LP)，且步驟23顯示為SUCCESS，則插槽鎖所有權會被釋放（l〇ck[slot] = unassigned)，且傳曰回狀悲没為S U C C E S S。否則’傳回狀態會設成AIL。多處理器執行緒鎖接著被釋放。於步驟1中請求中斷連線功^ 之系統管理者5 1 0或其他代理者接著會利用從步驟1至2 3回傳之狀態，判斷中斷連線功能是否成功。此時插槽已被釋放’並且可馬上轉移給一不同分割區或由硬體服務工具接手0 '、圖8之方法8 〇〇說明實作較佳實施例範圍内開啟連線訊息所執行的步驟。首先，一系統管理者或其他系統管理器將一開啟―連線訊息送給邏輯分割區作業系統丨26 (步騍 1)。接著，邏輯分割區作業系統126呼叫HvCall介面 =0丄=取付插槽的控制權限（步驟2)。回應時執行步驟是由提番出槽要\上取f —多處理器執行緒鎖。若插槽鎖目前割區所持有或是尚未分配，縣插槽鎖二槽i並=ί分割區，並且將傳回狀態設成SUCCESS。若 FAI" _ 此邏輯分割區所持有，則傳回狀態設為 fAIL。多處理器執行緒鎖接著被釋放。假ό又步驟3之狀態為步驟4中，Λ插槽之插⑼於’則執行步驟4至20。在邏輯分割Μ步驟4 ): ‘輯工及控制權限被設定給；避輯分割區作業系統126呼叫

1279668 五、發明說明（30)

HvCall介面340，以啟用DMA及虛擬位址（virtual Address，VA)連結（步驟5)。它會呼叫超管理器硬體管理器（步驟6 )。在回應時，超管理器硬體管理器350啟用在插槽中配接器之DMA及VA連結。邏輯分割區作業系統1 26 亦會呼叫HvCall介面340，將插槽電源開啟（步驟7 )。它 · 會調用超管理器硬體管理器（步驟8 )。在回應時，會把 -要求插槽電源開啟之一事件置於事件仔列中（步驟9 )。回應時’HV分割區310呼叫HvPrimaryCall介面330，初始化橋接以及將插槽電源開啟（步驟1 〇 )。此會調用超管_厂理器硬體管理器（步驟11 )。為確保插槽電源關閉並且安定而等待一段適當的延遲之後，一訊息被發送以指出電源開啟處理已完成（步驟1 2 )。接著以訊號通知超管理器硬體管理器，電源開啟已處理完成（步驟丨3 )。邏輯分割區作業系統126呼叫HvCall介面340，以取消宣稱Ueassert)的PCI Rsiwtf給插槽（步驟14)。此會調用超管理器硬體管理器（步驟15 )。在回應時，會把 PC I RST信號已取消宣稱之一事件寫入事件佇列中（步驟 16 ) ^接著呼叫HvprimaryCaU以取消宣稱pc][ RST信號 ⑩ (步^ 1 7 ) ’並傳給超管理器硬體管理器（步驟丨8 )。在回應^ ’不可調度超管理器將取消宣稱之PC I RST信號給 -，插槽。為確保插槽已電源關閉並已安定而等待一段適當的延遲之後^發送一訊息以指出PC I RST處理已完成（步驟 · 1 9 ) °同日才也會通知超管理器硬體管理器，pc〗已處

第36頁 1279668 五、發明說明（31) 理完成（步驟20)。此時邏輯權，並可繼續使用此插槽之叙已取得插槽之控制較佳實施例得的插槽鎖，以插槽電源關閉後益處。插槽可能可能尚未分配。者，例如硬體管保了多個競爭實邏輯分割區移除資料完整性的問區時其總是在電透過在對插槽及可在實體之再次開啟，相由邏輯分割區注意，受超管理器，也可能體對插槽之存時關閉其電源題，並確保了源開啟重置狀可執行動作之前提供必須取間轉移插槽控制權之前確保對於習知技術提供了明顯的控制、由超管理器控制、或理器控制之各式各樣的代理控制插槽。互斥的插槽鎖確取^會衝突。當一插槽從一 /肖除了配接器中之資料的 ^配接器配置給一邏輯分割化：技= 可《有許多種變，下可產生這些及其他形式與内容：=明：精神與範圍 p^i插槽作為可獨立控制之特定 =，雖然以，除了 PCI插槽外其他類型的資源亦可；來說明，之範圍内。舉例而言，各種各工制於較佳實施例 :次:己接I，例如PCMCIA插槽、S39〇通道或：輪出插聋:：可利用較佳實施例的教.導來加 :疋等較佳貫施例來加以控制的資源類型包括輪… 平刖出匯流第37頁 1279668

第38頁 1279668 圖式簡單說明【圖示簡單說明】下文中將配合所附圖示一同描述本發明之例，其中相同的標號表示相同的元件： x佳貫施圖1為一電腦裝置的方塊圖，其支援根據較佳實於輯分割區以及輸入/輸出資源配置；只&例之邏圖2為一更詳細之方塊圖’說明可用於根據較佳给邏輯分割區電腦系統中的一特定硬體實作· 貝⑪列之圖3為一特定邏輯分割區軟體實作之方塊圖’，其可每根據2所示之較佳實施例的硬體系統；、；圖4為一方法之流程圖，重新啟動一根 ♦ 輯分割區；很據較佳貫施例之邏圖5為.方去之流程圖，關閉一根據較佳實施例之邏輯分割區； =6為一方法之流程圖，啟動一根據較佳實施例之邏輯分 Γ以V放方复法所之上·程圖’使根據較佳實施例之邏輯分割區 η有之插槽的控制權;以及圖8為方法之潘於闽 Μ ,Χ t # ^ ® . Λ1, ^ ^ ^ #J ^ /、所擁有之插槽的控制權。圖示元件符號說明 1 0 0電腦系統 12 0主記憶體 11 Q處理器 122輸入/輪+ 4^ 121資源及分割區管理器叫出插槽鎖定機制123插槽鎖

1279668 圖式簡單說明 124電源開啟/電 125A-N邏輯分割=關閉插槽機制 130大量儲存介^

1 5 0網路介面 1 6 0系統匯流排 1 7 0網路 180輸入/輸出插槽 2 0 0電腦系統 21 2匯流排 230A-B PCI主機橋接器 240A-H PCI至PCI橋接器 250A-H PCI配接器插槽 26 0A-B主PCI匯流排 270A-H次PCI匯流排 3 0 0超管理器 3 1 2作業系統核心 3 2 0不可調度超管理器 340 HvCall 介面 3 6 0系統管理者介面 3 72管理控制台 5 1 0系統管理者 126A-N作業系統 1 4 0顯示介面 155直接存取儲存裝置 16 5顯示器 1 7 5電腦系統 195可覆寫光碟 210實體封裝 22 0第二封裝 31 0超管理器分割區 3 1 4事件佇列 330 HvPrimaryCall 介面 3 5 0超管理器硬體管理器 3 7 0糸統管理者 3 7 4硬體管理控制台

Claims

1279668 六、申請專利範圍 1 · 一種用於管理广電腦系統中的複數個硬體資源之裝置’包含·· 至少一處理器； • 一記憶體，與該至少一.處理器耦合；複數個硬體資源，與該至少一處理器耦合；複數個邏輯分割區，定義於該裝置；以及一電源開啟/電源關閉機制，長駐於該記憶體中並由該至少一處理器執行，當一選擇之硬體資源控制權轉移給該複數個邏輯分割區其中之一時，該電源開啟/電源關閉機制將該選择之硬體資源置於一電源開啟重置狀態。 t、如申請專利範圍第1項所述之裝置，其中該複數個硬體 .貧源包含複數個輸入/輪出插槽。 3士、如申請專利範圍第丨項所述之裝置，其中該電源開啟/ :，閉機制將該選擇之硬體資源控制置於該電源置狀恝，係藉由：當該選擇之硬體資源控二…重邏輯贫割區其中之-移除時’將該選擇：硬二複數個；'關閉，並當該選擇之硬體資源控制K賁源進秄電輯分割區其中之一時，將該選擇之 $ &該複數個邏啟。體貝源進行電源開中如申明專利乾圍第}項所述之裝置，苴中兮電源關閉機制將所選擇破體資源二 W電源開啟/ 夏％讀電源開啟重置狀

1279668 六、申請專利範圍態 ’係藉由將該選擇之硬體資源上至少一記憶體位置，初始化為電源開啟時之一預期值（expected value)。 5 ·如申請專利範圍第1項所述之裝置，進一步包含：複數個鎖’長駐於該記憶體中，其中每一該複數個硬體貝源具有一對應的鎖；以及 …一鎖定機制，藉由在轉移該對應的硬體資源控制權至 ί，5，邏輯分割區其中之一以前，以及在容許該複數個 ^輯刀^區其中之一存取該對應的硬體資源之前，取得該對應的鎖的獨佔所有權，來控制該複數個邏輯分割區對每個該硬體資源的存取。 •—種用於管理一電腦系統中的複數個硬體資源之裝置，包含：至少一處理器；一記憶體，與該至少一處理器耦含；複數個硬體資源，與該至少一處理器耦合；複數個邏輯分割區，定義於該裝置；以及 —電源開啟/電源關閉機制，長駐於該記憶體中並由該至少一處理器執行，用於當一選擇之硬體資源控制權從该複數個邏輯分割區其中之一移除時，將該選擇之硬體資源進订電源關閉，並當該選擇之硬體資源控制權轉移給該複數個邏輯分割區其中之一時，將該選擇之硬體資源進行電源開啟。

1279668 六、申請專利範圍 7 .、如申請專利範圍第6項所述之裝置，其中該複數個硬體資源包含複數個輸入/輸出插槽。 8·如申請專利範圍第7項所述之裝置，進一步包含一機丄用於當一選擇之輸入/輸出·插槽控制權從該複數個邏 =J區其中之一移除時，若該記憶體及虛擬位址連結尚 j取消連結㈠吐⑽“），則取消所有記憶體及虛擬位址 fL ^、έ ί防止對該選擇之輸入/輸出插槽中的一配接器建立新連結。 9. 如申請專利範圍第7項所述之裝置，進制，用於當一選摆夕鉍χ / 士人丨 3 微個邏輯分割區盆中之日士 t 槽控制權轉移給該複數選擇之於X %，使記憶體及虛擬位址連結至該 k擇之輸入/輸出插槽中的一配接器。. 10. H請專利範圍第6項所述之複數個鎖，長駐於甘+ 體資源具有—對應的鎖;體中’其，母-該複數個硬一鎖定機制，藉ώ> 該複數個邏輯分割^ f轉移该f應的硬體資源控制權至邏輯分割區豆中之_ ^ 之一以前，以及在容許該複數個對應的鎖的獨佔所有j取，對應的硬體資源之前，取得該個該硬體資源的存j來控制該複數俩邏輯分割區對每六、申請專利範圍 U·如申請專利範圍第6項所述之裝置，進一·步包含一機 g复用於當該選擇之硬體資源控制權從該複數個邏輯分割品其中之一移除時，轉移該選擇之硬體資源控制權給一: 源及分割區管理器。、 H如申請專利範圍第6項所述之裝置，進一步包含一機 _ ^ =於當該選擇之硬體資源控制權轉移至該一個邏輯分分二J其T Z t擇之硬體貧源控制權轉移給該複數個邏輯如申請專利範圍第6項所述之裝置 13 · %〜取且 7 逆一艾包令一撼 L:於釋放該複數個邏輯分割區其中之-個邏輯分：[ 所擁有的一硬體資源控制權。輯刀口j f 14·如申請專利範圍第13項所述之裝置，進 — 制，：於使該複數個邏輯分割區其中之一個邏輯二：新取付一硬體育源控制權， ^ 栌制權，作先前苗摆姑+ 、铒刀口丨J &擁有该硬體資徑· 元刖曰釋放該硬體資源控制權。 15·-種用於管理—電腦系統，中的複數個週邊元件 (PC I )配接裔插槽之裝置，包含·· 連至少一處理器，· 1279668 六、申請專利範圍複數個週邊元件互連（pCI )配接器插槽，與該至少一處理斋叙合；複數個邏輯分割區，定義於該裝置；，至少一 P CI主機橋接器，與該至少一處理器麵合；至少一主PCI匯流排，將該至少一pCI主機橋接器耦合 · 至至少一PCI至PCI橋接器； - 複數個次PCI匯流排，其中每一次PCI匯流排將該PCI ㈣至PCI橋接器其中之一耦合至一對應的PCI配接器插槽； ’ 其中每一PCI至PCI橋接器包括： φ, 一電源開啟/電源關閉插槽機制，長駐於該記憶體中並由該至少一處理器執行，用於當一選擇之pCI配接器插槽控制權從該複數個邏輯分割區其中之一移除時，將該選擇之PCI配接器插槽進行電源關閉，並當該選擇之PCI 配接器插槽控制權轉移給該複數個邏輯分割區其中之一時’將談選擇之PCI配接器插槽進行電源開啟。 16·如申請專利範圍第1 5項所述之裝置，進一步包含一機制，用於當該選擇之PCI配接器插槽控制權從該複數個邏輯为鲁彳區其中之一移除時，若該記憶體及虛擬位址連結尚 <釀未被取消連結，則取消所有記憶體及虛擬位址連結，並防 … 止對該選擇之pci配接器插槽中的一配接器建立新連結。 … 1 7·如申請專利範爵第丨5項所述之裝置，進一步包含一機制’用於當該選擇之PC I配接器插槽控制權從該複數個邏

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輯分割區其中之一移除時，將制權轉移給一資源及分割區管該選擇之PCI配接器插槽控理器。 1.如申請專利範圍第15項所述之裝置，進一步包含一機 t L用於當該選擇之PCI配接器插槽控制權從該複數個邏 2割區其中之-移除時’將該選擇之PCI配接器對應的該PCI至PCI橋接器進行重置（reset)。 19.如申請專利範圍第15項所述之裝置，進一步包含一制，用於當該選擇之PC I配接器插槽控制權轉移給該複數H 個邏輯分割區其中之一時，使記憶體及虛擬位址連結至嗜選擇之PC I配接器插槽中的一配接器。 ~ 20·如申請專利範圍第15項所述之裝置，進一步包含一機制，用於當該選擇之PCI配接器插槽控制權轉移至該一個、邏輯分割區時，將該選擇之PCI配接器插槽控制權轉移給該複數個邏輯分割區其中之一。 'α 21.如申請專利範圍第1 5項所述之裝置，進一步包含一機 _ 制，用於當該選擇之PCI配接器插槽控制權轉移至該複數’… 個邏輯分割區其中之一時，將該選擇之PCI配接器^槽戶斤對應的該PCI至PCI橋接器進行初始化。曰 … 22·如申請專利範圍第15項所述之裝置，進一步包含一機

第46頁 1279668 今、申請專利範圍當該選擇之硬體資源控制權轉移至該複數個邏輯分割區其中之一時，將該選擇之硬體資源進行電源開啟。 27·如申請專利範圍第24項所述之方法，其中步驟（B)包含將該選擇之硬體資源上至少· 一記憶體位置初始化為電源啟動時之一預期值的步驟。 28·如申請專利範圍第24項所步資源具有一對定義複數個鎖，其中每一該複數個應的鎖；以及分割ϊ1ί轉移該對應的硬體資源控制權至該複數個邏輯控5彳;2叙之—以前，取得該對應的鎖的獨佔所有權，來 Λ數個邏輯分割區對每個該硬體資源的存取。 2 9· —種用认咕腦實施之大二&理一電腦系統中的複數個硬體資源而以電法包含以下^，該電腦系統包括複數個邏輯分割區，該方少驟：中之一移之硬體育源控制權從該複數個邏輯分割區其當該擇之硬體資源進行電源關閉；以及區其中之一 X體貝源控制權轉移至該複數個邏輯分叫 %’將該選擇之硬體資源進行電源開啟。 3〇.如申請專利範圍第29項所述之方法，其中該複數個硬

1279668 六、申請專利範圍體資源包含複數個仏後默個輸入/輸出插槽。以下 31.如申請專利範圍第30适所、十、+ 士丄步驟：項所这之方法，進一步包含富一選擇之.輸入/ 輪出插槽控制權從該複數個邏輯分者割區其中之一移除一…•一％竹刀取消連結，則取哺所士右〜§己憶體及虛擬位址連結尚未被該選擇之輸===及虛擬位址連結，、'…· 出插槽中的一配接器建立新連 3 2·如申請專利範ifj楚Q Λ 、丄、以下邏步驟：項所述之方法，進一步包含輯分割區3 2’輸出插槽控制權轉移給該複數個之輸入/輸出插槽；的及虛擬位址連結至該選擇 3 3·如申請專利步驟：範圍第29項所述之方法，進一步包含以下疋義複數個鎖，其中每該複數個硬體資源應的鎖；以及分割= :應的，體資源控制權至該複數個邏輯控制該複數個邏輯=丨取传该對應的鎖的獨佔所有權，來致個料分㈣對每個該硬體資源的存取。 34.如申請專利範圍第29項所述之方法，進一步包含以下

1279668 六、申請專利範圍步驟：. 當該選擇之硬體資源控制權從該複數個邏輯分割區其中之—移除時，將該選擇之硬體資源控制權轉移給一資^ 及分割區管理器。、"、 35·如申請專利範圍第29項所述之方法，進一步包含以步驟：當該選擇之硬體資源控制權轉移至該一個邏輯分割區時’將該選擇之硬體資源控制權轉移給該複數個邏輯分割區其中之一。 ° 3 6·如申請專利範圍第2 9項所述之方法，進一步包含以下步驟：釋放该複數個邏輯分割區其中之一個邏輯分割區所擁有的一硬體資源控制權。· 37·如申請專利範圍第36項所述之方法，進一步包含以下步驟：、該複數個邏輯分割區其中之一重新取得一硬體資源之控制權’該邏輯分割區擁有該硬體資源控制權，但先前曾釋放該硬體資源控制權。 3 8· 種用於管理一電腦系統中的複數個週邊元件互連 (PCI )配接器括槽而以電腦實施之方法，該電腦系統包括

第50頁 1279668 六、申請專利範圍複數個邏輯分割區，該方法包含以下步驟：當一選擇之PCI配接器插槽控制權從該複數個邏輯分割區其中之一移除時，將該選擇之PCI配接器插槽進行電源關閉；當該選擇之PCI配接器插檜控制權轉移給該複數個邏輯分割區其中之一時’將該選擇之PCI配接器插槽進行電源開啟；當該選擇之PC I配接器插槽控制權從該複數個邏輯分割區其中之一移除時，若該記憶體及虛擬位址連結尚未被取消連結，則取消所有記憶體及虛擬位址連結，並防止對該選擇之PCI配接器插槽中的一配接器建立新連結；當該選擇之PCI配接器插槽控制權從該複數^邏輯分割區其中之一移除時，將該選擇之PCI配接器插槽所對應的該PCI至PCI橋接器進行重置； ~ 當該選擇之PCI配接器插槽控制權轉移給該複數個邏輯为告！J 其中.之一時’使S己憶體及虛擬位址連結至今選”擇之PC I配接器插槽中的一配接器； k 一個邏輯移給該複

當該選擇之PC I配接器插槽控制權轉移至該分割區時，將該選擇之PCI配接器插槽控制權^ 數個邏輯分割區其中之一；以及至該複數個邏器插槽所對應當該選擇之PC I配接器插槽控制權轉移輯分割區其中之一時，將該選擇之pc I配揍的該P C ί至P C I橋接器進行初始化。

1279668 六、申請專利範圍 39·如申請專利範圍第38項所述之方法，進一步包含以下步驟： ^ 當該選擇之PCI配接器插槽控制權從該複數個邏輯分割區其中之一移除時，將該選擇之PCI配接器插槽控制權轉移給一資源及分割區管理器。工以下 40·如申請專利範圍第38項所述之方法，進一步句人步驟： 3 釋放該複數個邏輯分割區其中之一個邏輯分割有的一 PC I配接器插槽控制權。 ΰ -雍以下 41·如申請專利範圍第40項所述之方法，進一步句八步驟： Β 該複數個邏輯分割區其中之一個邏輯.分割區重新〜一PC I配接器插槽控制權，該邏輯分割區擁有該硬體—取％控制權，但先前曾釋放該PC I缸接器插槽控制權。育源 4 2· 一種用於管理一電腦系統中的複數個硬體資月®貫加气程式產品，包含·· ^以電 (A) —電源開啟/電源關閉機制，用於當一包人個邏輯分割區之電腦系統中一選擇之硬體資源控制3複數移至该複數個邏輯分割區其中之一時，用於將該選樓[轉體資源置於一電源開啟重置狀態；以及 : 之硬 (B) —電腦可讀取訊號負載媒體，载有該電源開啟/

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43·、如申請專利範圍第42項所述之程式產品，其中該訊號負载媒體包含可錄式.媒體（rec〇rdable media)。 44·.如申請專利範圍第42項所述之程式產品，其中該訊號負載媒體包含傳輸型媒體（transmissi 〇n media)。 45.如申請專利範園第42項所述之程式產品，其中該複數個硬體資源包含複數個輸入/輸出插槽。 ^ 46·如申請專利範圍第42項所述之程式產品，其中該電源開啟/電源關閉機制將該選擇之硬體資源控制置於該電源開啟重置狀態，係藉由··當該選擇之硬體資源控制^從該複數個邏輯分割區其中之一移除時，將該選擇之硬體資源進行電源關閉，並當該選擇之硬體資源控制權轉移給該複數個邏輯分割區其中之一時，將該選擇之硬體資源^二電源開啟。其中該電源該電源開啟，，一記憶體位 47.如申請專利範圍第42項所述之程式產品，開啟/電源關閉機制.將所選擇之硬體資源置於重置狀態，係藉由將該選擇之硬體資源上至少置，初始化為電源開啟時之/預期值。

第53頁 1279668 六、申請專利範圍 48·如申請專利範圍第42項所述之程式產品，進一步包含：一鎖定機制’長駐於該電腦可讀取訊號負載媒體，該鎖定機制定義複數個鎖，其中每一該複數個硬體資源具有一對應的鎖，該鎖定機制藉由在轉移該對應的硬體資源控制權至該複數個邏輯分割區其中之一以前，以及在容許該複數個邏#分割區其中之一存取該對應的硬體資源之前，取得該對應的鎖的獨佔所有權，來控制該複數個邏輯分割區對每個該硬體資源的存取。 ° 49，一種用於管理一電腦系統中的複數個硬體資源而以電月甸只施之程式產品，包含： (Α) —電源開啟/電源關閉機制，用於當一包含複數，邏輯分割區之電腦系統中一選擇之硬體資源控制權從該複數個邏輯分割區其中之一移除時，將該選擇之硬體資源進行電源關閉，並當該選擇之硬體資源控制權轉移給該複數個邏輯分割區其中之一時，將該選擇之硬體資源進行電源開啟；以及 ^ (Β) —電腦可讀取訊號負載媒體，載有該電源開啟/ 電源關閉機制。品產式程之述所項。 49體第媒圍式範錄利可專含請包申體如媒 •.载 50負

其中該訊號

1279668 六、申請專利範圍 51. 、如申研專利範圍第49項所述之程式產品，立中該訊號負載媒體包含傳輸型媒體。 /、 52. 如=請專利範圍第49項所述之程式產品，其中該複數個硬體資源包含複數個輸入/輸出插槽。八 5—3.如申請專利範圍第52項所述之程式產品，進一步包含長^該電腦可讀取訊號負載媒體之機制，用於當一選輪出插槽控制權從該複數個邏輯分割區其中之則ί::!古若該記憶體及虛擬位址連結尚未被取消連結，入/幹出插ΪΪ體及虚擬位址連結，並防止對該選擇之輸 /输出插槽中的一配接器建立新連結。如申請專利範圍第52項所述之程式產品，進一步包含 \ 於該電細可讀取訊號負載媒體之機制，用於當一選，之輪^/輪出插槽控制權轉移給該複數個邏輯分&區其蚪，使记憶體及虛擬位址連結至該選擇之輪人/輪出插槽中的-配接！^ 详之輸入/輸進一步包 2..如申睛專利範圍第4 9項所述之程式產品 έ * 鎖a I鎖定機制，長駐於談電腦可讀取訊號負载媒體，該一^機制定義複數個鎖，其中每一該複數個硬體資源具有的鎖’該鎖定機制藉由在轉移該對應的硬體資源控

第55頁 1279668 六、申請專利範圍制權至該複數個邏輯分割區其中之一以 — 複數個邏輯分割區JL中之一在敌及在各許該取得該對應的鎖的獨佔所有權，來控制該複數區對每個該硬體資源的存取。 k輯刀割 56. 如申請專利範圍第49項所述之程式產品，進一牛勺入二長電腦可讀取訊號負載媒體之機制，用於擇之硬體貧源控制權從該複數個邏輯分割區之 = 轉移該選擇之硬體資源控制權給—資源及分割區= 57. 如申請專利範圍第49項所述之程式產品，進一入一長駐於該電腦可讀取訊號負載媒體之機制，用於者^ 擇之硬體f源控制權轉移至該一個邏輯分割區時，= ，之硬體育源控制權轉移給該複數個邏輯分割區其中=& 進一步包含一個邏輯分

5 8 \如申請專利範圍第49項所述之程式產品，一機制’用於釋放該複數個邏輯分割區其中之割區所擁有的一硬體資源控制權。 • σ甲請專利範圍第58項所述之程式產品，進一步白人用於使該複數個邏輯分割區其中之一個邏韓分剑區重新^ 口〜卞吁刀口 J |取件一硬體資源控制權，該邏輯分割區擁有該硬體

1279668 六、申請專利範圍

資源控制權’但先前曾釋放該硬體資源控制權 60· —種用於管理一電腦系統中的複數個週邊元 (PCI)配接器插槽而以電腦實施之程式產品，包含：互連 (A) —電源開啟/電源關閉插槽機制，用於當一阳之週邊元件互連（PCI )配接器插槽控制權從該複‘二=2 分割區其中之一移除時，將該選擇之Pc丄配接器插样一電源關閉，並且當該選擇之PCI配接器插槽控制權^ ^

該複數個邏輯分割區其中之一時，將該選擇之PCI 二插槽進行電源開啟；益 (B) —機制，用於當一選擇之PCI配接器插槽控制權該複數個邏輯分割區其中之一移除時，若該記憶體及虛指位址連結尚未被取消連結，則取消所有記憶體及虛擬位^ 連結’並防止對該選擇之PCI配接器插槽中的一配接器立新連結入^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ ^ (C) 一機制，用於當一選擇之PCI配接器插槽控制權轉矛夕給該複數個邏輯分割區其中之一時，使記憶體及虛擬位址連結至該選擇之PCI配接器插槽中的一配接器；

(D ) —機制，用於當一選擇之？(：1配接器插槽控制權轉移至該一個邏輯分割區時，將該選擇之PCI配接器插槽控制權轉移給該複數個邏輯分割區其中之一；以及 (E) —電腦可讀取訊號負載媒體，載有（A)、（B)、（C) 及（D)。…

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其中該訊號其中該訊號 61 ·如申請專利範圍第60項所述之程式產σ 負載媒體包含可錄式媒體。 w 62.如申請專利範圍第60項所述之程式產品，負載媒體包含傳輸型媒體。 63·如申請專利範圍第6〇項所述之程式產品，進一牛々一長駐於该電腦可讀取訊號負載媒體之機制，二= 擇之PCI配接器插槽控制權·從該複數個邏輯分割區盆田^ 一移除時，將該選擇之PC：[配接器插槽控制權&二二一次源及分割區管理器。評秒巧.一貝 64·如申請專利範圍第60項所述之程式產品，進一步包含了長駐於該電腦可讀取訊號負載媒體之機制，二二二複數個邏輯分割區其中之一個邏輯分割區所擁有的一％^ 配接器插槽控制權。 ·如申請專利範圍第6 4項所述之程式產品，進一步包含長鞋於該電腦可讀取訊號負載媒體之機二== 數個勰知 '用於使该稷接哭邀％分割區其中之一個邏輯分割區重新取得一pci配位槽控制權’該邏輯分割區擁有該硬體資源控制權， —Α別曾釋放該PCI配接器插槽控制權。

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