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龙图腾网获悉电子科技大学;中移物联网有限公司申请的专利基于微内核Hypervisor的虚拟机跨操作系统通信方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119440734B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-29发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411575402.4，技术领域涉及：G06F9/455；该发明授权基于微内核Hypervisor的虚拟机跨操作系统通信方法是由肖堃;周佳清;李蒙;罗蕾;陈丽蓉设计研发完成，并于2024-11-06向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于微内核Hypervisor的虚拟机跨操作系统通信方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于微内核Hypervisor的虚拟机跨操作系统通信方法，由微内核Hypervisor创建在各自的操作系统环境中独立运行的虚拟机，然后在两个具有通信需求的虚拟机之间构建起一个共享内存，两个虚拟机分别初始化虚拟机共享设备，将共享内存映射到自身的虚拟地址中，当一个虚拟机需要向对方传送数据时，发起通信将数据写入共享内存中，接收数据的虚拟机则从共享内存读取该数据，从而实现虚拟机的跨操作系统通信。本发明基于共享内存技术，利用微内核Hypervisor对共享内存和虚拟机的通信过程进行管理，实现虚拟机之间的跨操作系统通信。

本发明授权基于微内核Hypervisor的虚拟机跨操作系统通信方法在权利要求书中公布了：1.一种基于微内核hypervisor的虚拟机跨操作系统通信方法，其特征在于，包括以下步骤： S1：微内核Hypervisor创建虚拟机和配置共享内存，具体方法如下： S1.1：微内核Hypervisor根据用户设置的配置文件创建虚拟机VM_A和VM_B，VM_A和VM_B在各自的操作系统环境中独立运行、互不干扰，配置文件包含每个虚拟机通信所需的配置参数，主要包括虚拟机通信通道标识符shmid，共享内存地址shm_addr，共享内存大小shm_size和中断号irq_num； S1.2：Hypervisor根据共享内存大小shm_size，使用malloc函数为虚拟机VM_A和VM_B的共享内存分配一块内存，其标识符设置为虚拟机通信通道标识符shmid；然后通过二级页表将这块共享内存映射给虚拟机VM_A和VM_B； S1.3：Hypervisor初始化事件通道通知机制，具体方法为：Hypervisor通过notification_init函数初始化notification对象用于管理虚拟机间的通信，接着根服务rootserver发起系统调用syscall，根据权能指针cptr找到与notification对象关联的处理函数，并调用notification_wait函数使得根服务rootserver中用于虚拟机通信数据管理的服务线程阻塞，等待hypercall的到来； S1.4：在根服务rootserver初始化一个用于管理所有虚拟机间通信的一个优先级通信队列priority_queue_t，该优先级通信队列priority_queue_t基于双向链表实现，包括双向链表节点结构list_head_t和队列元素结构queue_node_t，其中： 双向链表节点结构list_head_t包含指向前一个节点和后一个节点的指针； 队列元素结构queue_node_t包含优先级prio、虚拟机通信通道标识符shmid、数据缓冲区指针buf以及一个双向链表节点node； S2：虚拟机VM_A和VM_B分别创建虚拟机共享设备VMshm并进行初始化，具体方法为： 虚拟机为虚拟机共享设备VMshm划分两块内存区域，一块用作写缓冲区writebuffer，另一块用作读缓冲区readbuffer； 然后定义用于管理共享内存的读写缓冲区的VM_shmem结构体，包含设备ID、读写缓冲区基址及大小、物理基址；虚拟机通过VM_shmem_read_fops函数和VM_shmem_write_fops函数，分别处理对共享内存的读取和写入操作，其中：读取操作将共享内存中的数据复制到读缓冲区，读取操作则通过中断机制来实现，每个虚拟机共享设备VMshm都有对应的中断号irq_num，并注册对应中断的处理函数，当虚拟中断被注入虚拟机后，虚拟机找到对应的中断处理程序，然后调用VM_shmem_read_fops从readbuffer读取数据；写入操作则从写缓冲区将数据复制到共享内存，并通过VM_shmem_hvc函数发起hypercall，通知对应的虚拟机读取数据； 虚拟机在Linux平台设备中注册和初始化虚拟机共享设备VMshm，包括设备树属性的读取、共享内存的映射、字符设备的创建和设备节点的生成； S3：当虚拟机VM_A和VM_B中其中一个虚拟机需要向对方发起通信时，该虚拟机向绑定的虚拟机共享设备VMshm的写缓冲区writebuffer写入数据，发起hypercall向寄存器x1写入虚拟机通信通道标识符shmid，向寄存器x2写入优先级prio，寄存器x0用于接收Hypervisor处理完hypercall后返回的结果； S4：Hypervisor接收来自发起虚拟机的hypercall后，跳转到内核的aborts_sync_handler函数进行同步异常处理，根据异常类型找到对应的处理函数，然后找到初始化时的notification指针对象，调用notification_signal函数去解除阻塞用于虚拟机通信数据管理的服务线程，将处理转移到根服务rootserver中去； S5：根服务rootserver中的用于虚拟机通信数据管理的服务线程解除阻塞后，提取出hypercall传来的虚拟机通信通道标识符shmid，优先级prio和通信数据，新建一个队列节点用于保存这些信息，具体方法为：首先根据虚拟机通信通道标识符shmid找到与共享内存关联的写缓冲区writebuffer的地址，直接使用内存拷贝函数将数据从写缓冲区writebuffer拷贝到新建的队列节点相应字段中；然后根据优先级prio将该节点插入到优先级通信队列priority_queue_t对应的位置； S6：Hypervisor的根服务rootserver中已经解除阻塞的服务线程依次从优先级通信队列priority_queue_t中取出队列首节点；当两个节点的虚拟机通信通道标识符shmid相同，则表明这两个虚拟机是在建立通信，然后将节点保存的通信数据拷贝到接收虚拟机的读缓冲区readbuffer中去，找到接收虚拟机所处的物理核信息，发起核间通信，通知中断控制器注入相应的虚拟中断； 接收通信的虚拟机接收到虚拟中断后，根据中断号irq_num确定这是用于虚拟机通信的设备，然后调用对应中断的中断处理程序从读缓冲区readbuffer读取数据，完成一次通信。

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