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龍圖騰網恭喜浪潮云信息技術股份公司申請的專利基于OpenStack平臺為虛擬機靈活透傳PCI設備的方法及系統獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN114116129B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-05-06發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202111410648.2，技術領域涉及：G06F9/455；該發明授權基于OpenStack平臺為虛擬機靈活透傳PCI設備的方法及系統是由申嘉童;肖雪;謝濤濤;丁瑞設計研發完成，并于2021-11-25向國家知識產權局提交的專利申請。

本基于OpenStack平臺為虛擬機靈活透傳PCI設備的方法及系統在說明書摘要公布了：本發明公開了基于OpenStack平臺為虛擬機靈活透傳PCI設備的方法及系統，屬于OpenStack云計算技術領域，本發明要解決的技術問題為傳的PCI設備不能在虛擬機運行時添加、透傳的PCI設備不能在運行時卸載以及可能導致虛擬機類型模板的數量膨脹，采用的技術方案為：該方法具體如下：通過修改API的方式，即增加兩個新的API入口，實現PCI設備的動態掛載以及PCI設備的動態卸載；通過增加一個新的API的方式，實現配置PCI設備的類型；調用API接口時，用戶指定掛載設備的類型。該系統包括掛載模塊、卸載模塊、配置模塊及指定模塊。

本發明授權基于OpenStack平臺為虛擬機靈活透傳PCI設備的方法及系統在權利要求書中公布了：1.一種基于OpenStack平臺為虛擬機靈活透傳PCI設備的方法，其特征在于，該方法具體如下：通過修改API的方式，即增加兩個新的API入口，實現PCI設備的動態掛載以及PCI設備的動態卸載；通過增加一個新的API的方式，實現配置PCI設備的類型；調用API接口時，用戶指定掛載設備的類型；其中，PCI設備的動態掛載具體如下：當服務器接收到用戶請求后，檢驗入參的合法性；具體如下：校驗設備類型：并判斷是否校驗成功：若檢驗失敗，則返回異常碼，通知客戶端入參非法；若校驗成功，則需要將掛載請求發送到Conductor服務組件進行下一步的處理，通過遠程調用的方式發送到Conductor服務組件的消息中包括虛擬機的唯一標識符及掛載設備的設備類型；其中，校驗設備類型的內容包括如下：①、校驗當前的虛擬機ID是否存在且狀態是否正常；②、校驗傳入的設備標識是否已經定義，且已經存在；遠程調用成功后，API側更新虛擬機的任務狀態為掛載PCI設備，API返回204給客戶端，表明掛載請求已經接收，后端正在通過Conductor服務組件、Scheduler服務組件以及Compute服務組件進行處理；Conductor服務組件具體如下：Conductor服務組件在接收到遠程調用后，解析出當前給定的設備類型所對應的后端的產品ID及供應商ID的具有唯一性的標識符，確認設備類型合法；通過虛擬機的唯一標識符，組織出虛擬機的對象，并定位到虛擬機當前所在的計算節點；將產品ID、供應商ID及計算節點的信息組織為新的虛擬機資源請求對象的結構體，并指定當前所在的計算節點為優先選擇的節點，在結構體中將資源的請求以同步的遠程方法調用的形式發送到Scheduler服務組件；Scheduler服務組件具體如下：Scheduler服務組件在接收到遠程方法調用的請求后，進行如下的判斷：判斷當前提供的優先選擇的節點是否可以滿足資源，即當前的節點是否存在著具有產品ID和供應商ID的PCI設備：若存在，則返回優先選擇的節點；若不存在，則判斷優先選擇的節點是否能滿足要求：若優先選擇的節點不能滿足要求，則需要在當前的可以使用的計算節點列表中，找出可用的計算節點列表，輸出計算節點候選列表，該候選列表中的節點皆滿足如下的要求：有足夠的CPU、內存以及其他可用的資源足夠；將選出的候選列表中的節點作為同步遠程調用的結果返回給作為調用方的Conductor服務組件；判斷Scheduler服務組件是否能夠選擇出能夠使用的節點：若Scheduler服務組件沒有能夠選擇出能夠使用的節點，則返回一個空列表給Conductor服務組件，以告知其沒有滿足條件的節點可用；當Conductor服務組件接收到來自Scheduler服務組件的返回結果時，應當判斷返回列表是否非空：若返回的列表內容為空，則標識沒有計算節點可用，這時即需要更新虛擬機的任務狀態為失敗，并發送一個通知事件到消息隊列；并通知事件中包含虛擬機的ID、設備類型名稱及失敗原因的信息；若返回的候選節點列表非空，則判斷虛擬機當前所在的節點是否在該返回的列表中：若確實在這個返回列表中，則構建一個包含有虛擬機唯一標識符、產品ID及供應商ID在內的請求體，發送到Compute服務組件中；若當前的節點不在候選節點列表中，則表明當前節點不能滿足資源的需求，需要通過在線遷移的方式，將虛擬機調度到其他資源充足的節點上去，以滿足進一步操作的要求；在線遷移過程中，直接復用Nova當前的在線遷移的代碼進行處理，在執行熱遷移的命令后，需要等待在線遷移成功后再進行之后的操作，判斷在線遷移是否成功：若在線遷移失敗，則遍歷當前的候選者列表，取出下一個節點執行遷移的操作，直到用盡所有的候選者列表后，再將當前掛載的任務狀態置為失敗，并發出一個通知，標明虛擬機的唯一標識符、產品ID及供應商ID的字段，并表明失敗的原因是不能遷移節點；若在線遷移成功，則說明虛擬機當前所在的節點滿足設備類型所要求的資源的需求，將上文提到的信息，組裝為結構體作為以異步調用的形式發送到Compute服務組件中；Compute服務組件的工作過程具體如下：Compute服務組件在接收到異步遠程調用請求后，將發送通知到消息隊列，表明開始進行設備的掛載操作；Compute服務組件從PCI設備表中查詢到一個可用的設備，并將該可用設備的虛擬機的唯一標識符修改為與當前請求一致，并更新PCI設備表，PCI設備表存儲在數據庫中；更新數據庫成功后，獲取到該可用設備的PCI地址，并通過調用底層虛擬化平臺的接口將該PCI地址作為直通設備掛載到虛擬機中，注意掛載成功需要開啟計算節點上的IOMMU配置，并選擇僅為直通設備提供IOMMU的支持；在掛載設備成功后，將任務狀態置為成功，表明虛擬機已經成功的掛載了PCI設備；發送一個事件到消息隊列，通知事件的訂閱者虛擬機已經成功掛載了PCI設備，在事件中包含虛擬機的唯一標識符、PCI設備的物理地址、設備的產品ID和設備的供應商ID的內容；在客戶查詢虛擬機狀態時，看到虛擬機的任務已經結束，PCI設備已經掛載完成，便可登陸到虛擬機中進行設備的確認；PCI設備的動態卸載具體如下：增加一個新的API，該API的入參為虛擬機的唯一標識符、設備類型及虛擬機中的PCI地址；通過虛擬機的唯一標識符、設備類型及虛擬機中的PCI地址即可唯一的標識一個需要卸載的PCI設備；在API側需要校驗虛擬機的標識符是否合法、虛擬機是否存在及PCI地址是否合法：若校驗失敗，則返回一個非法的請求的狀態碼給客戶端；若校驗正常，則將請求通過同步遠程方法調用的形式傳遞給Compute服務組件；Compute服務組件在接收到請求后，通過傳入的設備PCI地址定位到其對應的計算節點上被透傳的設備的PCI地址；獲取到該PCI地址的設備的設備空間中存儲的設備的供應商ID和產品ID，結合傳入的設備類型校驗該設備是否類型一致：若類型不一致，則更新任務的狀態為失敗，并發送消息通知訂閱的用戶；若類型一致，則進行卸載的操作；卸載操作過程中需要根據虛擬機的唯一標識符合PCI的地址構造出請求，并發送給底層的虛擬機化軟件進行設備的卸載操作；在卸載成功后，更新PCI設備的數據表，將當前的設備置為可用的狀態，并清空關聯的虛擬機的唯一標識符的記錄；將任務狀態置為成功的狀態，并發送任務成功的消息到訂閱的用戶。

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