本申請涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)，具體地，涉及一種圖形處理器gpu的虛擬化方法、裝置、系統(tǒng)及電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

圖1中示出了基于qemu/kvm(kernel-basedvirtualmachine，基于內(nèi)核的虛擬機(jī))技術(shù)的虛擬化架構(gòu)。

如圖1所示，基于qemu/kvm技術(shù)的虛擬化架構(gòu)由一個主host操作系統(tǒng)，若干個虛擬出來的客guest操作系統(tǒng)組成。host操作系統(tǒng)包括多個host用戶空間程序、hostlinux內(nèi)核。每個客guest操作系統(tǒng)分別包括用戶空間、guestlinux內(nèi)核、和qemu。這些操作系統(tǒng)運(yùn)行在同一套硬件處理器芯片上，共享處理器及外設(shè)資源。支持虛擬化架構(gòu)的arm處理器至少包含el2，el1，el0三種模式，el2模式下運(yùn)行虛擬機(jī)管理器hypervisor程序；el1模式下運(yùn)行l(wèi)inux內(nèi)核程序，即，linuxkernel程序；el0模式下運(yùn)行用戶空間程序。hypervisor層管理cpu、內(nèi)存、定時器、中斷等硬件資源，并通過cpu、內(nèi)存、定時器、中斷的虛擬化資源，可以把不同的操作系統(tǒng)分時加載到物理處理器上運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)虛擬化的功能。

kvm/hypervisor跨越hostlinuxkernel和hypervisor兩層，一方面為模擬處理器qemu提供驅(qū)動節(jié)點(diǎn)，即，允許qemu通過kvm節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建虛擬cpu，并管理虛擬化資源；另一方面kvm/hypervisor還可以把hostlinux系統(tǒng)從物理cpu上切換出去，然后把guestlinux系統(tǒng)加載到物理處理器上運(yùn)行，并處理guestlinux系統(tǒng)異常退出的后續(xù)事務(wù)。

qemu作為hostlinux的一個應(yīng)用運(yùn)行，為guestlinux的運(yùn)行提供虛擬的硬件設(shè)備資源，通過kvm/hypervisor模塊的設(shè)備kvm節(jié)點(diǎn)，創(chuàng)建虛擬cpu，分配物理硬件資源，實(shí)現(xiàn)把一個未經(jīng)修改的guestlinux加載到物理硬件處理上去運(yùn)行。

在手機(jī)或平板等終端設(shè)備上實(shí)現(xiàn)上述虛擬化架構(gòu)，需要解決所有硬件設(shè)備的虛擬化，允許虛擬出來的操作系統(tǒng)也能使用真實(shí)的硬件設(shè)備。目前還沒有圖形處理器gpu(graphicsprocessingunit，圖形處理器)的虛擬化方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請實(shí)施例中提供了一種gpu虛擬化方法、裝置、系統(tǒng)及電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，用于實(shí)現(xiàn)gpu的虛擬化。

根據(jù)本申請實(shí)施例的第一個方面，提供了一種圖形處理器gpu的虛擬化方法，包括：接收在第一操作系統(tǒng)處的圖形處理操作，并根據(jù)該圖形處理操作確定對應(yīng)的圖形處理指令；將該圖形處理指令通過共享內(nèi)存?zhèn)鬟f至第二操作系統(tǒng)；其中，該共享內(nèi)存對該第一操作系統(tǒng)和該第二操作系統(tǒng)均處于可讀和可寫狀態(tài)。

根據(jù)本申請實(shí)施例的第二個方面，提供了一種gpu的虛擬化方法，包括：通過共享內(nèi)存獲取來自第一操作系統(tǒng)的圖形處理指令；在第二操作系統(tǒng)處執(zhí)行該圖形處理指令，得到處理結(jié)果，并將處理結(jié)果作為圖形處理操作的響應(yīng)進(jìn)行顯示，其中，該圖形處理操作是在第一操作系統(tǒng)處接收到的；其中，該共享內(nèi)存對該第一操作系統(tǒng)和該第二操作系統(tǒng)均處于可讀和可寫狀態(tài)。

根據(jù)本申請實(shí)施例的第三個方面，提供了一種gpu的虛擬化裝置，包括：第一接收模塊，用于接收在第一操作系統(tǒng)處的圖形處理操作，并根據(jù)該圖形處理操作確定對應(yīng)的圖形操作指令；第一傳遞模塊，用于將該圖形處理指令通過共享內(nèi)存?zhèn)鬟f至該第二操作系統(tǒng)；其中，該共享內(nèi)存對該第一操作系統(tǒng)和第二操作系統(tǒng)均處于可讀和可寫狀態(tài)。

根據(jù)本申請實(shí)施例的第四個方面，提供了一種gpu的虛擬化裝置，包括：獲取模塊，用于通過共享內(nèi)存獲取來自第一操作系統(tǒng)的圖形處理指令；執(zhí)行模塊，用于在該第二操作系統(tǒng)處執(zhí)行該圖形處理指令，得到處理結(jié)果，并將處理結(jié)果作為圖形處理操作的響應(yīng)進(jìn)行顯示，其中，該圖形處理操作是在第一操作系統(tǒng)處接收到的；其中，該共享內(nèi)存對該第一操作系統(tǒng)和第二操作系統(tǒng)均處于可讀和可寫狀態(tài)。

根據(jù)本申請實(shí)施例的第五個方面，提供了一種gpu的虛擬化系統(tǒng)，包括：第一操作系統(tǒng)，包括如本申請實(shí)施例第三個方面的gpu的虛擬化裝置；共享內(nèi)存，用于存儲來自該第一操作系統(tǒng)的圖形操作指令和來自第二操作系統(tǒng)的處理結(jié)果；其中，該共享內(nèi)存對該第一操作系統(tǒng)和第二操作系統(tǒng)均處于可讀和可寫狀態(tài)；第二操作系統(tǒng)，包括如本申請實(shí)施例第四個方面的gpu的虛擬化裝置。

根據(jù)本申請實(shí)施例的第六個方面，提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括：顯示器，存儲器，一個或多個處理器；以及一個或多個模塊，該一個或多個模塊被存儲在該存儲器中，并被配置成由該一個或多個處理器執(zhí)行，該一個或多個模塊包括用于執(zhí)行本申請實(shí)施例第一個方面的gpu的虛擬化方法中各個步驟的指令。

根據(jù)本申請實(shí)施例的第七個方面，提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括：顯示器，存儲器，一個或多個處理器；以及一個或多個模塊，該一個或多個模塊被存儲在該存儲器中，并被配置成由該一個或多個處理器執(zhí)行，該一個或多個模塊包括用于執(zhí)行本申請實(shí)施例第二個方面的gpu的虛擬化方法中各個步驟的指令。

根據(jù)本申請實(shí)施例的第八個方面，提供了一種與包括顯示器的電子設(shè)備結(jié)合使用的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀的存儲介質(zhì)和內(nèi)嵌于其中的計(jì)算機(jī)程序機(jī)制，該計(jì)算機(jī)程序機(jī)制包括用于執(zhí)行本申請實(shí)施例第一個方面的gpu的虛擬化方法中各個步驟的指令。

根據(jù)本申請實(shí)施例的第九個方面，提供了一種與包括顯示器的電子設(shè)備結(jié)合使用的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀的存儲介質(zhì)和內(nèi)嵌于其中的計(jì)算機(jī)程序機(jī)制，該計(jì)算機(jī)程序機(jī)制包括用于執(zhí)行本申請實(shí)施例第二個方面的gpu的虛擬化方法各個步驟的指令。

采用根據(jù)本申請實(shí)施例的gpu虛擬化方法、裝置、系統(tǒng)及電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，通過第一操作系統(tǒng)和第二操作系統(tǒng)之間的共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)圖形處理指令和執(zhí)行結(jié)果的傳遞，實(shí)現(xiàn)了gpu的虛擬化。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本申請的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本申請的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本申請，并不構(gòu)成對本申請的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1中示出了基于qemu/kvm技術(shù)的虛擬化架構(gòu)示意圖；

圖2示出了用于實(shí)施本申請實(shí)施例中g(shù)pu的虛擬化方法的一種系統(tǒng)架構(gòu)示意圖；

圖3示出了根據(jù)本申請實(shí)施例一的gpu的虛擬化方法的流程圖；

圖4示出了根據(jù)本申請實(shí)施例二的gpu的虛擬化方法的流程圖；

圖5示出了根據(jù)本申請實(shí)施例三的gpu的虛擬化方法的流程圖；

圖6示出了根據(jù)本申請實(shí)施例四的gpu的虛擬化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7示出了根據(jù)本申請實(shí)施例五的gpu的虛擬化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8示出了根據(jù)本申請實(shí)施例六的gpu的虛擬化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9示出了根據(jù)本申請實(shí)施例七的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10示出了根據(jù)本申請實(shí)施例八的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

在實(shí)現(xiàn)本申請的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在手機(jī)或平板等終端設(shè)備上實(shí)現(xiàn)上述虛擬化架構(gòu)，需要解決所有硬件設(shè)備的虛擬化，允許虛擬出來的操作系統(tǒng)也能使用真實(shí)的硬件設(shè)備。因此，需要提供一種gpu的虛擬化方法。

針對上述問題，本申請實(shí)施例中提供了一種gpu虛擬化方法、裝置、系統(tǒng)及電子設(shè)備、計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，通過第一操作系統(tǒng)和第二操作系統(tǒng)之間的共享內(nèi)存實(shí)現(xiàn)圖形處理指令和執(zhí)行結(jié)果的傳遞，實(shí)現(xiàn)了gpu的虛擬化。

本申請實(shí)施例中的方案可以應(yīng)用于各種場景中，例如，采用基于qemu/kvm技術(shù)的虛擬化架構(gòu)的智能終端、安卓模擬器等。

本申請實(shí)施例中的方案可以采用各種計(jì)算機(jī)語言實(shí)現(xiàn)，例如，面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語言java等。

為了使本申請實(shí)施例中的技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對本申請的示例性實(shí)施例進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的說明，顯然，所描述的實(shí)施例僅是本申請的一部分實(shí)施例，而不是所有實(shí)施例的窮舉。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

實(shí)施例一

圖2示出了用于實(shí)施本申請實(shí)施例中g(shù)pu的虛擬化方法的一種系統(tǒng)架構(gòu)。如圖2所示，根據(jù)本申請實(shí)施例的gpu虛擬化系統(tǒng)包括第一操作系統(tǒng)201、第二操作系統(tǒng)202和共享內(nèi)存203。具體地，該第一操作系統(tǒng)可以是guest操作系統(tǒng)；該第二操作系統(tǒng)可以是host操作系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)理解，在具體實(shí)施時，該第一操作系統(tǒng)也可以是host操作系統(tǒng)，該第二操作也可以是guest操作系統(tǒng)，本申請對此不作限制。

接下來，將對第一操作系統(tǒng)為guest操作系統(tǒng)，第二操作系統(tǒng)為host操作系統(tǒng)為例，對本申請的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)介紹。

具體地，guest操作系統(tǒng)中可以包括用戶空間2011、guestlinuxkernel2012、和qemu2013；在guest操作系統(tǒng)的用戶空間中有虛擬的圖形程序接口，具體地，該圖形程序接口可以是opengl(opengraphicslibrary，開放圖形實(shí)驗(yàn)室)api(applicationprograminterface)接口，也可以是例如，direct3d、quickdraw3d等的其他圖形程序接口，本申請對此不作限制。

具體地，host操作系統(tǒng)中可以包括用戶空間2021和hostlinuxkernel2022；在host操作系統(tǒng)的用戶空間中可以安裝對應(yīng)于guest操作系統(tǒng)中的圖形程序接口的圖形程序后端服務(wù)器backendserver，具體地，可以是openglbackendserver；后端服務(wù)器可以通過hostlinuxkernel中的gpu驅(qū)動程序去操作gpu設(shè)備204。

具體地，共享內(nèi)存203是guest操作系統(tǒng)和host操作系統(tǒng)互相可見的一塊內(nèi)存；并且該內(nèi)存對于guest操作系統(tǒng)和host操作系統(tǒng)均處于可讀和可寫狀態(tài)，即，guest操作系統(tǒng)和host操作系統(tǒng)均可以在共享內(nèi)存上執(zhí)行讀和寫操作。

在具體實(shí)施時，該共享內(nèi)存203可以僅包括第一存儲區(qū)2031；也可以劃分為第一存儲區(qū)2031和第二存儲區(qū)2032。具體地，該第一存儲區(qū)也可以稱為私有內(nèi)存；該第二存儲區(qū)也可以稱為公共內(nèi)存。在具體實(shí)施時，第一存儲區(qū)和第二存儲區(qū)的劃分沒有特定規(guī)則，可以是根據(jù)第一存儲區(qū)和第二存儲區(qū)各自通常存儲的數(shù)據(jù)大小、依據(jù)設(shè)計(jì)人員的經(jīng)驗(yàn)劃分；也可以根據(jù)其他預(yù)先設(shè)置的策略來劃分，本申請對此不作限制。

具體地，第一存儲區(qū)可以用于guest操作系統(tǒng)的各個線程與backendserver線程之間的函數(shù)和參數(shù)、和/或同步信息的傳輸；具體地，該私有內(nèi)存還可以進(jìn)一步被劃分為多個塊，一個塊定義為一個通道，一個通道對應(yīng)于guest操作系統(tǒng)的一個線程；在具體劃分時，該多個塊可以是平均劃分的、尺寸大小相等的塊，也可以是根據(jù)系統(tǒng)中常用線程調(diào)用gpu的函數(shù)和參數(shù)、和/或同步信息的大小來智能劃分，本申請對此不作限制。在具體實(shí)施時，guest操作系統(tǒng)的用戶程序可以對私有內(nèi)存中的通道進(jìn)行動態(tài)管理，即，用戶程序可以隨時對私有內(nèi)存中的通道進(jìn)行分配、重新分配及釋放操作。

具體地，第二存儲區(qū)可以用于guest操作系統(tǒng)的所有線程與backendserver線程之間的大數(shù)據(jù)塊，例如，圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)的傳輸。在具體實(shí)施時，可以將公共內(nèi)存劃分為若干個尺寸大小不相等的大塊。具體地，guest操作系統(tǒng)中的用戶程序可以對公共內(nèi)存中的塊進(jìn)行管理，即，用戶程序可以隨時對公共內(nèi)存中的通道進(jìn)行分配、及釋放操作，且每次分配和釋放都是按整個塊處理的。

在具體實(shí)施時，公共內(nèi)存中塊的大小的劃分可以適配于常用的gpu圖形處理數(shù)據(jù)。例如，研發(fā)人員在實(shí)現(xiàn)本申請的過程中發(fā)現(xiàn)，在gpu虛擬化過程中，通常第一操作系統(tǒng)將2m至16m左右的圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)傳輸至第二操作系統(tǒng)就能夠滿足gpu圖形虛擬化處理的需求；而在因此，在分配公共內(nèi)存中塊的大小時，可以將公共內(nèi)存分隔為2m，4m，8m，16m等多個內(nèi)存塊。

舉例來說，如果總公共內(nèi)存大小為32m，分隔為2m，2m，4m，8m，16m5個內(nèi)存塊，用戶程序申請3m空間時，可以直接把4m的內(nèi)存塊區(qū)分配給相應(yīng)的線程，并在該線程釋放時置一個空閑標(biāo)志給4m塊區(qū)。

應(yīng)當(dāng)理解，為了示例的目的，圖2中僅示出了一個guest操作系統(tǒng)、一個host操作系統(tǒng)及一個共享內(nèi)存的情況；但在具體實(shí)施時，可以是一個或多個guest操作系統(tǒng)，也可以是一個或多個host操作系統(tǒng)，還可以是一個或多個共享內(nèi)存；即，對于guest操作系統(tǒng)、host操作系統(tǒng)及共享內(nèi)存可以為任意的數(shù)量，本申請對此均不作限制。

應(yīng)當(dāng)理解，為了示例的目的，圖2中示出的共享內(nèi)存包括私有內(nèi)存和公共內(nèi)存兩個存儲區(qū)；并且將私有內(nèi)存劃分為3個大小相等的通道；公共內(nèi)存被劃分為4個大小不等的通道。在具體實(shí)施時，共享內(nèi)存可以是僅包括私有內(nèi)存一個存儲區(qū)；并且私有內(nèi)存可以不進(jìn)行劃分、或者劃分為多個大小不等的通道；公共內(nèi)存可以不存在，也可以被劃分為多個大小相等的通道等，本申請對此均不作限制。

接下來，將結(jié)合圖2所示系統(tǒng)架構(gòu)對根據(jù)本申請實(shí)施例的gpu的虛擬化方法進(jìn)行描述。

圖3示出了根據(jù)本申請實(shí)施例一的gpu的虛擬化方法的流程圖。在本申請實(shí)施例一中，描述了以guest操作系統(tǒng)作為執(zhí)行主體的gpu虛擬化方法的步驟。如圖3所示，根據(jù)本申請實(shí)施例的gpu的虛擬化方法包括以下步驟：

s301，接收在guest操作系統(tǒng)處的圖形處理操作，并根據(jù)該圖形處理操作確定對應(yīng)的圖形處理指令。

在具體實(shí)施時，在s301之前，可以在guest系統(tǒng)對應(yīng)的qemu啟動時，創(chuàng)建gpu設(shè)備對應(yīng)的共享內(nèi)存。具體地，qemu可以通過系統(tǒng)調(diào)用來創(chuàng)建對應(yīng)的共享內(nèi)存。具體地，可以從內(nèi)存中劃分一塊特定的地址空間作為gpu設(shè)備的共享內(nèi)存。該共享內(nèi)存的大小可以可以由開發(fā)人員設(shè)置，并適配于gpu。例如，gpu設(shè)備對應(yīng)的共享內(nèi)存可以設(shè)置為128m等，本申請對此均不作限制。

應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)有多個guest系統(tǒng)時，可以由每個guest系統(tǒng)的qemu為gpu重新創(chuàng)建一塊共享內(nèi)存，也可以是該多個guest系統(tǒng)共享gpu對應(yīng)的一塊共享內(nèi)存；本申請對此均不作限制。

qemu進(jìn)一步將該共享內(nèi)存映射為guest系統(tǒng)的pci(peripheralcomponentinterconnect，外設(shè)部件互連標(biāo)準(zhǔn))設(shè)備內(nèi)存空間；并為guest系統(tǒng)提供虛擬的pci寄存器作為pci配置空間。

然后，guestlinuxkernel將該共享內(nèi)存劃分為私有內(nèi)存和公共內(nèi)存。

具體地，guestlinuxkernel可以在對gpu設(shè)備初始化時對共享內(nèi)存進(jìn)行劃分；以使共享內(nèi)存支持多個進(jìn)程或線程的訪問。具體地，可以將私有內(nèi)存，即，第一存儲區(qū)劃分為第一預(yù)設(shè)數(shù)量的多個通道；可以將公共內(nèi)存，即，第二存儲區(qū)劃分為第二預(yù)設(shè)數(shù)量的多個塊。具體的，該第一預(yù)設(shè)數(shù)量和第二預(yù)設(shè)數(shù)量可以由開發(fā)人員設(shè)置。具體地，該私有內(nèi)存的多個通道的大小可以相等；該公共內(nèi)存的多個塊的大小可以適配于該共享內(nèi)存對應(yīng)的物理設(shè)備的處理數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，在s301之前，還可以包括在前端線程啟動時，為該前端線程、以及對應(yīng)的后端線程分配相應(yīng)的共享內(nèi)存地址空間的步驟。

在具體實(shí)施時，當(dāng)接收到api調(diào)用指令時，可以創(chuàng)建與該api調(diào)用指令對應(yīng)的前端線程。并將api調(diào)用指令對應(yīng)的線程創(chuàng)建指令發(fā)送到host操作系統(tǒng)，以觸發(fā)host操作系統(tǒng)創(chuàng)建相應(yīng)的后端線程。在前端線程和后端線程的創(chuàng)建過程中，還可以從guestlinuxkernel處獲取該前端線程對應(yīng)的私有內(nèi)存通道的地址空間、以及分配給該前端線程的公共內(nèi)存地址空間；并將該前端線程對應(yīng)的私有內(nèi)存通道的地址空間、以及分配給該前端線程的公共內(nèi)存地址空間映射為該前端線程的地址空間；從而與qemu建立同步控制通道。具體地，通常將私有內(nèi)存中的某一通道分配給該前端線程，并將公共內(nèi)存整個分配給該前端線程。

接下來，可以將該前端線程對應(yīng)的私有內(nèi)存通道的地址空間、以及公共內(nèi)存的地址空間通過pci配置空間傳遞給qemu；然后qemu通過進(jìn)程間通信機(jī)制把前端線程對應(yīng)的私有內(nèi)存通道的地址空間、以及公共內(nèi)存的地址空間發(fā)送給后端服務(wù)器；并將其映射為該后端線程的地址空間。

至此，就完成了前端線程與后端線程之間共享內(nèi)存的初始化。

在具體實(shí)施時，用戶通常針對guest操作系統(tǒng)中的某一線程執(zhí)行圖形處理操作，該圖形處理操作可以是例如，打開一個新窗口，打開一個新頁面等。可以理解，在本步驟之前，還可以包括用戶在guest操作系統(tǒng)的用戶空間創(chuàng)建一個新的線程的步驟。在具體實(shí)施時，該新的線程可以是一個應(yīng)用程序，例如，qq、微信等。用戶創(chuàng)建新線程的行為可以是例如，用戶打開微信等。

具體地，可以進(jìn)一步將第一存儲區(qū)劃分為一個或多個通道，如果該第一存儲區(qū)包括多個通道；則在該圖形處理指令寫入至該共享內(nèi)存之前，還包括：根據(jù)圖形處理指令對應(yīng)的線程，確定該圖形處理指令對應(yīng)的通道。

在用戶在guest操作系統(tǒng)的用戶空間創(chuàng)建一個新的線程時，即可以根據(jù)預(yù)先設(shè)置的規(guī)則為該線程分配一個對應(yīng)的第一存儲區(qū)的通道。具體地，該規(guī)則可以是按照線程創(chuàng)建的先后順序。例如，在一個新的線程創(chuàng)建時，guestlinuxkernel為該線程分配一個唯一的通道號，并把該通道號對應(yīng)的私有內(nèi)存及整個公共內(nèi)存同時映射給用戶程序；guest用戶程序通過qemu通知openglbackendserver創(chuàng)建一個線程，并且將相應(yīng)的私有內(nèi)存通道號及整個公共內(nèi)存空間映射給該線程。應(yīng)當(dāng)理解，在具體實(shí)施時，如果私有內(nèi)存僅有一個通道，則可以不執(zhí)行分配通道號這一步驟；也可以不執(zhí)行根據(jù)圖形處理指令對應(yīng)的線程，確定該圖形處理指令對應(yīng)的通道這一步驟。

s302，將該圖形處理指令通過共享內(nèi)存?zhèn)鬟f至第二操作系統(tǒng)，以使該第二操作系統(tǒng)執(zhí)行該圖形處理指令，得到處理結(jié)果。

在具體實(shí)施時，將該圖形處理指令通過共享內(nèi)存?zhèn)鬟f至第二操作系統(tǒng)可以通過以下方式實(shí)施：將該圖形處理指令寫入至該共享內(nèi)存；將該圖形處理指令在該共享內(nèi)存的偏移地址發(fā)送至該第二操作系統(tǒng)。具體地，guest用戶程序可以對每一塊分配的內(nèi)存執(zhí)行偏移記錄，即，記錄當(dāng)前寫入圖形處理指令的內(nèi)存在當(dāng)前線程對應(yīng)的內(nèi)存塊內(nèi)的偏移地址；然后把當(dāng)前內(nèi)存塊的偏移地址發(fā)送到host操作系統(tǒng)中對應(yīng)的線程。然后，host操作系統(tǒng)可以通過對應(yīng)的通道號和偏移地址，到共享內(nèi)存的相應(yīng)位置讀取圖形處理指令，并立即執(zhí)行函數(shù)，得到處理結(jié)果。

在第一種具體實(shí)施方式中，該圖形處理指令可以僅包括圖形處理函數(shù)和參數(shù)；則可以將該圖形處理函數(shù)和參數(shù)存儲至該共享內(nèi)存的第一存儲區(qū)，即，私有內(nèi)存。host操作系統(tǒng)在獲取到相應(yīng)的圖形處理函數(shù)和參數(shù)之后，可以立即執(zhí)行函數(shù)，得到處理結(jié)果。具體地，為節(jié)省數(shù)據(jù)傳輸量，可以先確定該圖形處理函數(shù)對應(yīng)的編號；然后將該圖形處理函數(shù)編號和參數(shù)寫入至該第一存儲區(qū)。host操作系統(tǒng)在獲取到相應(yīng)的圖形處理函數(shù)編號后，根據(jù)編號確定對應(yīng)的圖形處理函數(shù)，再根據(jù)圖形處理函數(shù)和參數(shù)，執(zhí)行函數(shù)，得到處理結(jié)果。具體地，該圖形處理函數(shù)可以是opengl函數(shù)。

在第二種具體實(shí)施方式中，該圖形處理指令除圖形處理函數(shù)和參數(shù)之外，還包括同步信息，該同步信息用于指示該第二操作系統(tǒng)執(zhí)行該圖形處理指令的時刻；則可以將該圖形處理函數(shù)和參數(shù)、以及同步信息均存儲至該共享內(nèi)存的第一存儲區(qū)，即，私有內(nèi)存。host操作系統(tǒng)在獲取到相應(yīng)的圖形處理函數(shù)和參數(shù)之后，可以在同步信息指示的時刻執(zhí)行函數(shù)，得到處理結(jié)果。

在第三種具體實(shí)施方式中，該圖形處理指令除圖形處理函數(shù)和參數(shù)之外，還包括圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)；則可以將該圖形處理函數(shù)和參數(shù)存儲至該共享內(nèi)存的私有內(nèi)存，將該圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)寫入至第二存儲區(qū)，即公共內(nèi)存。guest用戶程序把私有內(nèi)存塊的偏移地址和公共內(nèi)存塊的偏移地址均發(fā)送到host操作系統(tǒng)中對應(yīng)的線程。然后，host操作系統(tǒng)可以通過對應(yīng)的通道號和私有內(nèi)存偏移地址；到私有內(nèi)存的相應(yīng)位置讀取圖形處理函數(shù)和參數(shù)；通過公共內(nèi)存偏移地址到公共內(nèi)存的相應(yīng)位置讀取圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)，并在讀取后立即執(zhí)行函數(shù)，得到處理結(jié)果。具體地，該圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)可以是指需要進(jìn)行圖像處理的圖像幀。

具體地，可以進(jìn)一步將公共內(nèi)存劃分為多個、具有適配于gpu圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)的大小的塊；如果該第二存儲區(qū)包括多個塊；則在將圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)寫入至所述第二存儲區(qū)之前，還可以包括：根據(jù)圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)的大小，確定圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)對應(yīng)的塊。

舉例來說，如果總公共內(nèi)存大小為32m，分隔為2m，2m，4m，8m，16m5個內(nèi)存塊，用戶程序申請傳遞3m的數(shù)據(jù)內(nèi)容數(shù)據(jù)時，可以直接把4m的公共內(nèi)存塊分配給相應(yīng)的線程。

在第四種具體實(shí)施方式中，該圖形處理指令除圖形處理函數(shù)、參數(shù)和同步信息之外，還包括圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)；則可以將該圖形處理函數(shù)、參數(shù)和同步信息存儲至該共享內(nèi)存的私有內(nèi)存，將該圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)寫入至第二存儲區(qū)，即公共內(nèi)存。guest用戶程序把私有內(nèi)存塊的偏移地址和公共內(nèi)存塊的偏移地址均發(fā)送到host操作系統(tǒng)中對應(yīng)的線程。然后，host操作系統(tǒng)可以通過對應(yīng)的通道號和私有內(nèi)存偏移地址；到私有內(nèi)存的相應(yīng)位置讀取圖形處理函數(shù)、參數(shù)和同步信息；通過公共內(nèi)存偏移地址到公共內(nèi)存的相應(yīng)位置讀取圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)，并在同步信息指示的時刻執(zhí)行函數(shù)，得到處理結(jié)果。

應(yīng)當(dāng)理解，在具體實(shí)施時，第一操作系統(tǒng)和第二操作之間可以一次或多次利用共享內(nèi)存來傳遞下述數(shù)據(jù)中的任意一種或多種：圖形處理函數(shù)或圖形處理函數(shù)編號、參數(shù)、同步信息、圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)。具體地，第一操作系統(tǒng)可以一次就將待傳遞的圖形處理指令通過共享內(nèi)存?zhèn)鬟f至第二操作系統(tǒng)；也可以將圖形處理指令拆分成適當(dāng)?shù)拇笮?，多次利用共享?nèi)存?zhèn)鬟f至第二操作系統(tǒng)；在具體實(shí)施時，對圖形處理指令的拆分策略可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員的常用技術(shù)手段，本申請對此不作限制。

s303，第二操作系統(tǒng)將該處理結(jié)果作為該圖形處理操作的響應(yīng)進(jìn)行顯示。

在具體實(shí)施時，第二操作系統(tǒng)在得到處理結(jié)果后，可以通過gpu設(shè)備將處理結(jié)果顯示至屏幕。

s304，第一操作系統(tǒng)接收來自第二操作系統(tǒng)的執(zhí)行結(jié)果。

在具體實(shí)施時，第二操作系統(tǒng)可以根據(jù)函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果，生成執(zhí)行結(jié)果。具體地，該執(zhí)行結(jié)果可以包括圖形處理函數(shù)執(zhí)行成功或失敗的消息、和/或軟件版本信息等；并返回給第一操作系統(tǒng)；以使得第一操作系統(tǒng)中的的相應(yīng)線程能夠獲取該函數(shù)的執(zhí)行。

具體地，host操作系統(tǒng)可以將執(zhí)行結(jié)果寫入共享內(nèi)存；并記錄當(dāng)前寫入執(zhí)行結(jié)果的位置，在當(dāng)前線程對應(yīng)的內(nèi)存塊內(nèi)的偏移地址；然后把該偏移地址發(fā)送到guest操作系統(tǒng)中對應(yīng)的線程。然后，guest操作系統(tǒng)可以通過對應(yīng)的偏移地址，到共享內(nèi)存的相應(yīng)位置讀取數(shù)據(jù)。

至此，實(shí)現(xiàn)了guest操作系統(tǒng)中用戶程序?qū)pu設(shè)備的遠(yuǎn)程調(diào)用；即，實(shí)現(xiàn)了gpu的虛擬化。

采用本申請實(shí)施例中的gpu的虛擬化方法，在共享內(nèi)存的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了openglapi的遠(yuǎn)程調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)gpu的虛擬化。

實(shí)施例二

圖4示出了根據(jù)本申請實(shí)施例二的gpu的虛擬化方法的流程圖。在本申請實(shí)施例二中，描述了以host操作系統(tǒng)作為執(zhí)行主體的gpu虛擬化方法的步驟。本申請實(shí)施例中的系統(tǒng)架構(gòu)的實(shí)施可以參見實(shí)施例一中圖2所示的系統(tǒng)架構(gòu)，重復(fù)之處不再贅述。

如圖4所示，根據(jù)本申請實(shí)施例的gpu的虛擬化方法包括以下步驟：

s401，host操作系統(tǒng)通過共享內(nèi)存獲取來自guest操作系統(tǒng)的圖形處理指令。

在具體實(shí)施時，共享內(nèi)存可以劃分為私有內(nèi)存和公共內(nèi)存；并且私有內(nèi)存可以進(jìn)一步劃分為對應(yīng)于不同線程的多個通道；如果私有內(nèi)存包括多個通道，則在s401之前，還包括：所述圖形處理指令對應(yīng)的線程，確定該圖形處理指令對應(yīng)的通道。

具體地，可以在用戶在guest操作系統(tǒng)的用戶空間創(chuàng)建一個新的線程時，即可以根據(jù)預(yù)先設(shè)置的規(guī)則為該線程分配一個對應(yīng)的第一存儲區(qū)的通道。具體地，該規(guī)則可以是按照線程創(chuàng)建的先后順序。例如，在一個新的線程創(chuàng)建時，guestlinuxkernel為該線程分配一個唯一的通道號，并把該通道號對應(yīng)的私有內(nèi)存及整個公共內(nèi)存同時映射給用戶程序；guest用戶程序通過qemu通知openglbackendserver創(chuàng)建一個線程，并且將相應(yīng)的私有內(nèi)存通道號及整個公共內(nèi)存空間映射給該線程。應(yīng)當(dāng)理解，在具體實(shí)施時，如果私有內(nèi)存僅有一個通道，則可以不執(zhí)行分配通道號這一步驟；也可以不執(zhí)行根據(jù)圖形處理指令對應(yīng)的線程，確定該圖形處理指令對應(yīng)的通道這一步驟。

在具體實(shí)施時，guest操作系統(tǒng)可以將圖形處理指令在共享內(nèi)存的偏移地址發(fā)送至host操作系統(tǒng)；host操作系統(tǒng)根據(jù)該圖形處理指令在共享內(nèi)存的偏移地址，從共享內(nèi)存讀取該圖形處理指令。

在第一種具體實(shí)施方式中，該圖形處理指令僅包括圖形處理函數(shù)和參數(shù)時；host操作系統(tǒng)可以在私有內(nèi)存中獲取到相應(yīng)的圖形處理函數(shù)和參數(shù)。如果在私有內(nèi)存中獲取到的是圖形處理函數(shù)的編號，則可以根據(jù)編號確定對應(yīng)的圖形處理函數(shù)，再根據(jù)圖形處理函數(shù)和參數(shù)。

在第二種具體實(shí)施方式中，該圖形處理指令除圖形處理函數(shù)和參數(shù)之外，還包括同步信息，該同步信息用于指示該第二操作系統(tǒng)執(zhí)行該圖形處理指令的時刻；host操作系統(tǒng)可以在私有內(nèi)存中獲取到相應(yīng)的圖形處理函數(shù)、參數(shù)和同步信息。

在第三種具體實(shí)施方式中，該圖形處理指令除圖形處理函數(shù)和參數(shù)之外，還包括圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)；則host操作系統(tǒng)可以通過對應(yīng)的通道號和私有內(nèi)存偏移地址；到私有內(nèi)存的相應(yīng)位置讀取圖形處理函數(shù)和參數(shù)；通過公共內(nèi)存偏移地址到公共內(nèi)存的相應(yīng)位置讀取圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)。

在第四種具體實(shí)施方式中，該圖形處理指令除圖形處理函數(shù)、參數(shù)和同步信息之外，還包括圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)；則host操作系統(tǒng)可以通過對應(yīng)的通道號和私有內(nèi)存偏移地址；到私有內(nèi)存的相應(yīng)位置讀取圖形處理函數(shù)、參數(shù)和同步信息；通過公共內(nèi)存偏移地址到公共內(nèi)存的相應(yīng)位置讀取圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)。

s402，host操作系統(tǒng)執(zhí)行該圖形處理指令，得到處理結(jié)果。

在具體實(shí)施時，如果圖形處理指令中包括同步信息，則host操作系統(tǒng)在獲取到圖形處理指令后，可以在同步信息指示的時刻基于參數(shù)執(zhí)行圖形處理函數(shù)，并得到處理結(jié)果。

在具體實(shí)施時，圖形處理指令中不包括同步信息，則host操作系統(tǒng)在獲取到圖形處理指令后，可以立即基于參數(shù)執(zhí)行圖形處理函數(shù)，并得到處理結(jié)果。

s403，將處理結(jié)果作為在第一操作系統(tǒng)處接收到的圖形處理操作的響應(yīng)進(jìn)行顯示。

在具體實(shí)施時，host操作系統(tǒng)顯示函數(shù)處理結(jié)果的過程可以采用本領(lǐng)域技術(shù)人員的常規(guī)技術(shù)手段，本申請對此不作贅述。

s404，將執(zhí)行結(jié)果通過共享內(nèi)存?zhèn)鬟f至第一操作系統(tǒng)。

在具體實(shí)施時，在host操作系統(tǒng)得到處理結(jié)果后，可以再將函數(shù)的執(zhí)行結(jié)果，例如，用于標(biāo)識函數(shù)執(zhí)行成功或者執(zhí)行失敗的消息，寫入該共享內(nèi)存；并將該消息在該共享內(nèi)存的偏移地址發(fā)送至該第一操作系統(tǒng)，以使第一操作系統(tǒng)根據(jù)該偏移地址，獲取該函數(shù)執(zhí)行結(jié)果。

至此，實(shí)現(xiàn)了在host操作系統(tǒng)中，配合guest操作系統(tǒng)中的用戶程序?qū)pu設(shè)備的遠(yuǎn)程調(diào)用；即，實(shí)現(xiàn)了gpu的虛擬化。

采用本申請實(shí)施例中的gpu的虛擬化方法，在共享內(nèi)存的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了openglapi的遠(yuǎn)程調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)gpu的虛擬化。

實(shí)施例三

圖5示出了根據(jù)本申請實(shí)施例三的gpu的虛擬化方法的流程圖。在本申請實(shí)施例三中，描述了以opengl圖形處理接口為例，guest操作系統(tǒng)與host操作系統(tǒng)配合實(shí)現(xiàn)gpu虛擬化方法的步驟。本申請實(shí)施例中的系統(tǒng)架構(gòu)的實(shí)施可以參見實(shí)施例一中圖2所示的系統(tǒng)架構(gòu)，重復(fù)之處不再贅述。

在本申請實(shí)施例中，openglapi函數(shù)遠(yuǎn)程調(diào)用的發(fā)起方為guest操作系統(tǒng)，函數(shù)執(zhí)行方為host操作系統(tǒng)，從guest操作系統(tǒng)到host操作系統(tǒng)的下行同步過程經(jīng)歷guestlinuxkernel、qemu到達(dá)openglbackendserver；從host操作系統(tǒng)到guest操作系統(tǒng)的上行同步過程從openglbackendserver發(fā)起，經(jīng)過qemu、guestlinuxkernel到達(dá)openglemulatorapi。

在本申請實(shí)施例中，guest操作系統(tǒng)每次創(chuàng)建一個新的顯示窗口，就會相應(yīng)地創(chuàng)建一個線程去初始化并調(diào)用opengl函數(shù)，在初始化過程中，openglbackendserver同樣會創(chuàng)建一個與guest端一一對應(yīng)的線程。

接下來，將對基于上述應(yīng)用場景的gpu虛擬方法的實(shí)施過程進(jìn)行詳細(xì)描述。

如圖5所示，根據(jù)本申請實(shí)施例三的gpu的虛擬化方法包括以下步驟：

s501，共享內(nèi)存初始化。

在具體實(shí)施時，可以在guestlinuxkernel把共享內(nèi)存劃分為兩大塊，分別定義為私有內(nèi)存及公共內(nèi)存。

具體地，可以把私有內(nèi)存平均劃分成若干個尺寸大小相等的塊，一個塊即為一個通道，每一個通道用于guest操作系統(tǒng)的一個線程到openglbackendserver線程的數(shù)據(jù)及同步信息的傳輸。具體地，該數(shù)據(jù)可以包括圖形處理函數(shù)編號和參數(shù)。

具體地，可以把公共內(nèi)存劃分成若干個尺寸大小不相等的大塊，用于guest操作系統(tǒng)的所有線程到openglbackendserver線程的大數(shù)據(jù)塊傳輸。

s502，建立共享內(nèi)存與線程的映射。

在具體實(shí)施時，可以由guestlinuxkernel控制私有通道的編號，當(dāng)guest用戶程序每次創(chuàng)建一個新的線程時，kernel負(fù)責(zé)分配一個唯一的通道號，并把該通道對應(yīng)的私有內(nèi)存及整個公共內(nèi)存同時映射給用戶程序。

然后由guest用戶程序通過qemu通知openglbackendserver創(chuàng)建一個線程并使用對應(yīng)的私有通道內(nèi)存及整個公共內(nèi)存空間。

guest用戶程序?qū)λ接型ǖ纼?nèi)存進(jìn)行動態(tài)管理，程序可以隨時在私有內(nèi)存進(jìn)行分配，重新分配及釋放操作。

guest用戶程序?qū)矁?nèi)存進(jìn)行固定尺寸大小管理，每次分配和釋放都是按整個塊處理的，舉例來說，如果總公共內(nèi)存大小為32m，分隔為2m，2m，4m，8m，16m5個內(nèi)存塊，用戶申請3m空間時，直接把4m的內(nèi)存塊區(qū)分配出去，釋放時置一個空閑標(biāo)志給4m塊區(qū)。

guest用戶程序?qū)γ恳粔K分配的內(nèi)存執(zhí)行偏移記錄，即，記錄當(dāng)前分配的內(nèi)存在整個跨系統(tǒng)內(nèi)存塊的偏移地址。

s503，guest用戶程序響應(yīng)于用戶的圖形處理操作，確定相應(yīng)的圖形處理指令。

步驟s503的實(shí)施可以參考實(shí)施例一中s301的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。

s504，guest用戶程序把函數(shù)編號及其參數(shù)寫到分配的內(nèi)存塊后，把函數(shù)編號和參數(shù)在當(dāng)前內(nèi)存塊的偏移地址傳到host操作系統(tǒng)對應(yīng)的線程。

步驟s504的實(shí)施可以參考實(shí)施例一s302中函數(shù)編號和參數(shù)的傳遞過程的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。

s505，host操作系統(tǒng)從共享內(nèi)存中獲取傳遞過來的函數(shù)編號及其參數(shù)，并開始執(zhí)行函數(shù)。

步驟s505的實(shí)施可以參考實(shí)施例二s401中函數(shù)編號和參數(shù)的獲取過程，以及實(shí)施例二s402中函數(shù)執(zhí)行過程的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。

s506，host操作系統(tǒng)執(zhí)行完函數(shù)后，顯示處理結(jié)果，并用同樣的方法把標(biāo)識函數(shù)執(zhí)行成功或失敗的消息寫在共享內(nèi)存里，再把相應(yīng)的偏移地址返回給guest操作系統(tǒng)，完成一次函數(shù)的執(zhí)行。

步驟s506的實(shí)施可以參考實(shí)施例二s403和s404的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。

至此，實(shí)現(xiàn)了在guest操作系統(tǒng)和host操作系統(tǒng)之間的openglapi的遠(yuǎn)程調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)gpu的虛擬化。

采用本申請實(shí)施例中的gpu的虛擬化方法，使用了跨操作系統(tǒng)共享內(nèi)存的方法，也就是說兩個操作系統(tǒng)互相可見在一塊內(nèi)存上進(jìn)行的讀寫操作，在共享內(nèi)存的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了openglapi的遠(yuǎn)程調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)gpu的虛擬化。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請實(shí)施例中還提供了一種gpu的虛擬化裝置，由于該裝置解決問題的原理與本申請實(shí)施例一所提供的gpu的虛擬化方法的相似，因此該裝置的實(shí)施可以參見方法的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。

實(shí)施例四

圖6示出了根據(jù)本申請實(shí)施例四的gpu的虛擬化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖6所示，根據(jù)本申請實(shí)施例四的gpu的虛擬化裝置600包括：第一接收模塊601，用于接收在第一操作系統(tǒng)處的圖形處理操作，并根據(jù)該圖形處理操作確定對應(yīng)的圖形操作指令；第一傳遞模塊602，用于將該圖形處理指令通過共享內(nèi)存?zhèn)鬟f至該第二操作系統(tǒng)，以使該第二操作系統(tǒng)執(zhí)行該圖形處理指令，得到處理結(jié)果，并將處理結(jié)果作為圖形處理操作的響應(yīng)進(jìn)行顯示；其中，該共享內(nèi)存對該第一操作系統(tǒng)和第二操作系統(tǒng)均處于可讀和可寫狀態(tài)。

具體地，該第一操作系統(tǒng)可以為客guest操作系統(tǒng)，該第二操作系統(tǒng)可以為主host操作系統(tǒng)。

具體地，第一傳遞模塊，具體可以包括：第一寫入子模塊，將該圖形處理指令寫入至該共享內(nèi)存；第一發(fā)送子模塊，用于將該圖形處理指令在該共享內(nèi)存的偏移地址發(fā)送至該第二操作系統(tǒng)。

具體地，該圖形處理指令可以包括圖形處理函數(shù)和參數(shù)；第一寫入子模塊，具體可以用于：將圖形處理指令存儲至該共享內(nèi)存的第一存儲區(qū)。

具體地，該圖形處理指令還可以包括同步信息，該同步信息可以用于指示該第二操作系統(tǒng)執(zhí)行該圖形處理指令的時刻。

具體地，該圖形處理指令還可以包括圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)；該共享內(nèi)存還可以包括第二存儲區(qū)；第一寫入子模塊，還可以用于：將該圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)寫入至該第二存儲區(qū)。

具體地，第二存儲區(qū)包括多個塊，其中，各塊具有預(yù)先設(shè)置的大小，預(yù)先設(shè)置的大小適配于gpu圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)；該裝置還可以包括：第一確定模塊，用于根據(jù)圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)的大小，確定圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)對應(yīng)的塊。

具體地，該第一存儲區(qū)包括多個通道，其中，各通道對應(yīng)于不同的線程；該裝置還可以包括：第二確定模塊，用于根據(jù)圖形處理指令對應(yīng)的線程，確定該圖形處理指令對應(yīng)的通道。

具體地，該圖形處理指令可以包括圖形處理函數(shù)對應(yīng)的編號和參數(shù)；第一寫入子模塊，具體可以用于：確定該圖形處理函數(shù)對應(yīng)的編號；將該圖形處理函數(shù)編號和參數(shù)寫入至該第一存儲區(qū)。

具體地，根據(jù)本申請實(shí)施例的gpu虛擬化裝置還包括：第二接收模塊603，用于接收來自第二操作系統(tǒng)的執(zhí)行結(jié)果。

具體地，第二接收模塊，具體可以包括：第一地址接收子模塊，用于接收來自第二操作系統(tǒng)的執(zhí)行結(jié)果在共享內(nèi)存的偏移地址；第一讀取子模塊，用于根據(jù)執(zhí)行結(jié)果在共享內(nèi)存的偏移地址，從共享內(nèi)存讀取執(zhí)行結(jié)果。

采用本申請實(shí)施例中的gpu的虛擬化裝置，在共享內(nèi)存的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了openglapi的遠(yuǎn)程調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)gpu的虛擬化。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請實(shí)施例中還提供了一種gpu的虛擬化裝置，由于該裝置解決問題的原理與本申請實(shí)施例二所提供的gpu的虛擬化方法的相似，因此該裝置的實(shí)施可以參見方法的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。

實(shí)施例五

圖7示出了根據(jù)本申請實(shí)施例五的gpu的虛擬化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖7所示，根據(jù)本申請實(shí)施例五的gpu的虛擬化裝置700包括：獲取模塊701，用于通過共享內(nèi)存獲取來自第一操作系統(tǒng)的圖形處理指令；執(zhí)行模塊702，用于在該第二操作系統(tǒng)處執(zhí)行該圖形處理指令，得到處理結(jié)果；顯示模塊703，用于將處理結(jié)果作為圖形處理操作的響應(yīng)進(jìn)行顯示；其中，圖形處理操作是第一操作系統(tǒng)處接收到的；其中，該共享內(nèi)存對該第一操作系統(tǒng)和第二操作系統(tǒng)均處于可讀和可寫狀態(tài)。

具體地，該第一操作系統(tǒng)可以為客guest操作系統(tǒng)，該第二操作系統(tǒng)可以為主host操作系統(tǒng)。

具體地，獲取模塊，具體可以包括：第二地址接收子模塊，用于接收來自第一操作系統(tǒng)的圖形處理指令在共享內(nèi)存的偏移地址；第二讀取子模塊，用于根據(jù)該圖形處理指令在共享內(nèi)存的偏移地址，從共享內(nèi)存讀取該圖形處理指令。

具體地，該圖形處理指令可以包括圖形處理函數(shù)和參數(shù)；第二讀取子模塊，具體可以用于：從共享內(nèi)存的第一存儲區(qū)讀取該圖形處理指令。

具體地，該圖形處理指令還可以包括同步信息，該同步信息可以用于指示該第二操作系統(tǒng)執(zhí)行該圖形處理指令的時刻；執(zhí)行模塊，具體可以用于：在該同步信息指示的時刻，執(zhí)行該圖形處理指令。

具體地，該圖形處理指令還可以包括圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)；該共享內(nèi)存還可以包括第二存儲區(qū)；第二讀取子模塊，還可以用于：從共享內(nèi)存的第二存儲區(qū)讀取該圖形內(nèi)容數(shù)據(jù)。

具體地，該第一存儲區(qū)包括多個通道，其中，各通道對應(yīng)于不同的線程；該裝置還可以包括：第二確定模塊，用于根據(jù)圖形處理指令對應(yīng)的線程，確定該圖形處理指令對應(yīng)的通道。

具體地，該圖形處理指令可以包括圖形處理函數(shù)對應(yīng)的編號和參數(shù)；第二讀取子模塊，具體可以用于：從該第一存儲區(qū)讀取該該圖形處理函數(shù)編號和參數(shù)；根據(jù)該圖形處理函數(shù)編號確定對應(yīng)的圖形處理函數(shù)。

具體地，根據(jù)本申請實(shí)施例的gpu虛擬化裝置還可以包括：第二傳遞模塊，用于將執(zhí)行結(jié)果，通過共享內(nèi)存?zhèn)鬟f至第一操作系統(tǒng)。

具體地，第二傳遞模塊，具體可以包括：第二寫入子模塊，用于將執(zhí)行結(jié)果寫入所述共享內(nèi)存；第二發(fā)送子模塊，用于將執(zhí)行結(jié)果在共享內(nèi)存的偏移地址發(fā)送至第一操作系統(tǒng)，以使第一操作系統(tǒng)根據(jù)處理結(jié)果在共享內(nèi)存的偏移地址，獲取執(zhí)行結(jié)果。

采用本申請實(shí)施例中的gpu的虛擬化裝置，在共享內(nèi)存的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了openglapi的遠(yuǎn)程調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)gpu的虛擬化。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請實(shí)施例中還提供了一種gpu的虛擬化系統(tǒng)，由于該系統(tǒng)解決問題的原理與本申請實(shí)施例一和二所提供的gpu的虛擬化方法相似，因此該系統(tǒng)的實(shí)施可以參見方法的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。

實(shí)施例六

圖8示出了根據(jù)本申請實(shí)施例六的gpu的虛擬化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

如圖8所示，根據(jù)本申請實(shí)施例六的gpu的虛擬化系統(tǒng)800包括：第一操作系統(tǒng)801，包括gpu的虛擬化裝置600；共享內(nèi)存802，用于存儲來自該第一操作系統(tǒng)的圖形操作指令和來自第二操作系統(tǒng)的處理結(jié)果；其中，該共享內(nèi)存對該第一操作系統(tǒng)和第二操作系統(tǒng)均處于可讀和可寫狀態(tài)；第二操作系統(tǒng)803，包括gpu的虛擬化裝置700。

在具體實(shí)施時，第一操作系統(tǒng)801的實(shí)施可以參見本申請實(shí)施例一中第一操作系統(tǒng)201的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。

在具體實(shí)施時，共享內(nèi)存802的實(shí)施可以參見本申請實(shí)施例一中共享內(nèi)存203的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。

在具體實(shí)施時，第二操作系統(tǒng)803的實(shí)施可以參見本申請實(shí)施例一中第二操作系統(tǒng)202的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。

具體地，該第一操作系統(tǒng)可以為客guest操作系統(tǒng)，該第二操作系統(tǒng)可以為主host操作系統(tǒng)。

采用本申請實(shí)施例中的gpu的虛擬化系統(tǒng)，在共享內(nèi)存的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了openglapi的遠(yuǎn)程調(diào)用，從而實(shí)現(xiàn)gpu的虛擬化。

實(shí)施例七

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請實(shí)施例中還提供了如圖9所示的一種電子設(shè)備900。

如圖9所示，根據(jù)本申請實(shí)施例七的電子設(shè)備900包括：顯示器901，存儲器902，一個或多個處理器903；總線904；以及一個或多個模塊，該一個或多個模塊被存儲在該存儲器中，并被配置成由該一個或多個處理器執(zhí)行，該一個或多個模塊包括用于執(zhí)行根據(jù)本申請實(shí)施例一中任一方法中各個步驟的指令。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請實(shí)施例中還提供了一種與包括顯示器的電子設(shè)備900結(jié)合使用的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀的存儲介質(zhì)和內(nèi)嵌于其中的計(jì)算機(jī)程序機(jī)制，該計(jì)算機(jī)程序機(jī)制包括用于執(zhí)行本申請實(shí)施例一中任一該方法中各個步驟的指令。

實(shí)施例八

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請實(shí)施例中還提供了如圖10所示的一種電子設(shè)備1000。

如圖10所示，根據(jù)本申請實(shí)施例八的電子設(shè)備1000包括：顯示器1001，存儲器1002，一個或多個處理器1003；總線1004以及一個或多個模塊，該一個或多個模塊被存儲在該存儲器中，并被配置成由該一個或多個處理器執(zhí)行，該一個或多個模塊包括用于執(zhí)行根據(jù)本申請實(shí)施例二中任一方法中各個步驟的指令。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本申請實(shí)施例中還提供了一種與包括顯示器的電子設(shè)備1000結(jié)合使用的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，該計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品包括計(jì)算機(jī)可讀的存儲介質(zhì)和內(nèi)嵌于其中的計(jì)算機(jī)程序機(jī)制，該計(jì)算機(jī)程序機(jī)制包括用于執(zhí)行本申請實(shí)施例二中任一該方法中各個步驟的指令。

本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本申請可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本申請可采用在一個或多個其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。

本申請是參照根據(jù)本申請實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合。可提供這些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲器中，使得存儲在該計(jì)算機(jī)可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

盡管已描述了本申請的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本申請范圍的所有變更和修改。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本申請進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本申請的精神和范圍。這樣，倘若本申請的這些修改和變型屬于本申請權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本申請也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。