虚拟化系统和方法与流程

示例实施例一般地涉及半导体集成电路，并且更具体地，涉及一种虚拟化系统和在虚拟化环境中控制对非易失性存储器设备的访问的方法。

背景技术：

1、计算资源的虚拟化是一种在物理资源和应用之间提供抽象层的技术，以便有效地利用物理资源并且增强安全性。虚拟化系统可以使用虚拟化技术来提供虚拟化环境。提供虚拟化环境的虚拟化系统可以包括：使用被配置为虚拟化硬件资源的监控程序(hypervisor)的虚拟机、以及提供被配置为虚拟化操作系统(os)的容器(container)或docker(容器引擎)的虚拟化系统。

技术实现思路

1、一些示例实施例可以提供虚拟化系统和方法，其能够在虚拟化环境中有效地控制对非易失性存储器设备的访问。

2、根据示例实施例，一种虚拟化系统包括非易失性存储器设备和处理电路，该处理电路被配置为提供虚拟化环境、实现多个虚拟单元和实现虚拟单元管理器。多个虚拟单元在虚拟化环境中彼此独立地操作，并且在多个虚拟单元内执行闪存转换层操作。闪存转换层操作包括将与非易失性存储器设备的存储访问操作相关联的逻辑块地址转换为非易失性存储器设备的物理块地址。虚拟单元管理器控制虚拟化环境中的多个虚拟单元。

3、根据示例实施例，一种虚拟化系统包括非易失性存储器设备、易失性存储器设备和处理电路，该处理电路被配置为提供虚拟化环境、实现多个容器和实现容器引擎。多个容器在虚拟化环境中彼此独立地操作，并且在多个容器内执行闪存转换层操作。闪存转换层操作包括将与非易失性存储器设备的存储访问操作相关联的逻辑块地址转换为非易失性存储器设备的物理块地址。容器引擎被配置为控制虚拟化环境中的多个容器。容器引擎还被配置为在非易失性存储器设备的物理地址空间中分配分别与多个容器相对应的多个单元存储区域，并且多个容器当中的每个容器被配置为将逻辑块地址映射到与该容器相对应的每个单元存储区域的物理块地址。

4、根据示例实施例，一种在虚拟化环境中控制对非易失性存储器设备的访问的方法，该虚拟化环境包括多个虚拟单元和被配置为控制多个虚拟单元的虚拟单元管理器，该方法包括：由虚拟单元管理器在非易失性存储器设备的物理地址空间中分配分别与多个虚拟单元相对应的多个单元存储区域；由多个虚拟单元当中的每个虚拟单元执行闪存转换层操作，以将虚拟单元的逻辑块转换为分配给虚拟单元的每个单元存储区域的物理块地址；以及基于从每个虚拟单元提供的物理块地址执行非易失性存储器设备的存储访问操作。

5、通过在虚拟单元内执行闪存转换层(ftl)操作，即使在一些虚拟单元中发生错误，根据一些示例实施例的虚拟化系统和方法也可以正常执行其他虚拟单元的存储访问操作。

6、另外，根据一些示例实施例的虚拟化系统和方法可以通过设置分别与虚拟单元相对应的非易失性存储器设备的单元存储区域，使得每个虚拟单元可以独立于其他虚拟单元执行诸如垃圾收集的管理操作，来有效地管理非易失性存储器设备并且增强虚拟化系统的性能。

技术特征：

1.一种虚拟化系统，包括：

2.根据权利要求1所述的虚拟化系统，其中，所述多个虚拟单元对应于多个容器，并且所述虚拟单元管理器对应于容器引擎。

3.根据权利要求1所述的虚拟化系统，其中，所述多个虚拟单元对应于多个虚拟机，并且所述虚拟单元管理器对应于监控程序。

4.根据权利要求1所述的虚拟化系统，其中，所述多个虚拟单元被包括在所述虚拟化环境的用户空间中，并且所述多个虚拟单元被配置为独立于所述虚拟化环境的内核空间将所述物理块地址传输到所述非易失性存储器设备。

5.根据权利要求1所述的虚拟化系统，其中，所述多个虚拟单元被配置为：在所述多个虚拟单元当中的发生错误的第一虚拟单元被重启时，所述多个虚拟单元当中的其他虚拟单元执行所述存储访问操作。

6.根据权利要求1所述的虚拟化系统，其中

7.根据权利要求6所述的虚拟化系统，其中，所述虚拟单元管理器被配置为监视所述多个虚拟单元的关于所述非易失性存储器设备的存储使用状态，并且基于所述存储使用状态变化所述多个单元存储区域的大小。

8.根据权利要求6所述的虚拟化系统，其中

9.根据权利要求6所述的虚拟化系统，其中，所述多个虚拟单元当中的每个虚拟单元被配置为关于与所述虚拟单元相对应的每个单元存储区域独立地执行垃圾收集操作。

10.根据权利要求6所述的虚拟化系统，其中，所述多个虚拟单元当中的每个虚拟单元包括：

11.根据权利要求6所述的虚拟化系统，其中，所述多个虚拟单元当中的每个虚拟单元包括：

12.根据权利要求6所述的虚拟化系统，还包括：

13.根据权利要求12所述的虚拟化系统，其中

14.根据权利要求13所述的虚拟化系统，其中，所述多个虚拟单元当中的每个虚拟单元被配置为：基于与在每个单元存储器区域中所存储的每个虚拟单元相对应的每个部分映射表，来执行所述闪存转换层操作。

15.根据权利要求13所述的虚拟化系统，其中，所述虚拟单元管理器被配置为：在所述虚拟化系统断电时，将所述多个部分映射表分别从所述易失性存储器设备的所述多个单元存储器区域备份到所述非易失性存储器设备。

16.一种虚拟化系统，包括：

17.根据权利要求16所述的虚拟化系统，其中

18.根据权利要求16所述的虚拟化系统，其中，所述多个容器被分组为一个或多个容器组，使得每个容器组包括一个或多个容器，以及

19.一种在虚拟化环境中控制对非易失性存储器设备的访问的方法，所述虚拟化环境包括多个虚拟单元和被配置为控制所述多个虚拟单元的虚拟单元管理器，所述方法包括：

20.根据权利要求19所述的方法，还包括：

技术总结
一种虚拟化系统包括：非易失性存储器设备；处理电路，被配置为提供虚拟化环境、实现多个虚拟单元并且实现虚拟单元管理器。虚拟单元在虚拟化环境中彼此独立地操作，并且在虚拟单元内执行闪存转换层操作。闪存转换层操作包括将与非易失性存储器设备的存储访问操作相关联的逻辑块地址转换为非易失性存储器设备的物理块地址。虚拟单元管理器控制虚拟化环境中的虚拟单元。

技术研发人员：文栋煜
受保护的技术使用者：三星电子株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12