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龙图腾网获悉武汉大学申请的专利一种基于NVMe磁盘的虚拟机磁盘分区和加速访问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：CN119536644B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07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：202411600733.9，技术领域涉及：G06F3/06；该发明授权一种基于NVMe磁盘的虚拟机磁盘分区和加速访问方法是由程大钊;何璞昳;梁黄黄;胡创;龚奕利设计研发完成，并于2024-11-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于NVMe磁盘的虚拟机磁盘分区和加速访问方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于NVMe磁盘的虚拟机磁盘分区和加速访问方法，包括以下步骤：步骤一.对虚拟机磁盘进行分区，指定虚拟机磁盘分区格式和虚拟机磁盘元数据格式，指定分区在GPT分区表上的布局；在宿主机的GPT分区表的首末2个GPTRecord中记录前N‑1个分区格式为DVMFS，最后一个分区格式为VMFR，VMFR中包含指向DVMFS的指针；步骤二：在Hypervisor中进行NVMe磁盘透传。本发明提出虚拟机数据分区格式DVMFS和元数据管理分区格式VMFR，两种格式有效地解决了直通不能多租户使用同一块磁盘、文件方式管理虚拟机磁盘无法充分发挥NVMe磁盘性能的问题。

本发明授权一种基于NVMe磁盘的虚拟机磁盘分区和加速访问方法在权利要求书中公布了：1.一种基于NVMe磁盘的虚拟机磁盘分区和加速访问方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一.对虚拟机磁盘进行分区，指定虚拟机磁盘分区格式和虚拟机磁盘元数据格式，指定分区在GPT分区表上的布局；在宿主机的GPT分区表的首末2个GPTRecord中记录前N-1个分区格式为DVMFS，最后一个分区格式为VMFR，VMFR中包含指向DVMFS的指针； 步骤二：在Hypervisor中进行NVMe磁盘透传，包括： 21在Hypervisor和VFIO-pci之间增加了一个中间层DNVMeDriver，中间层利用IOMMU进行设备地址的隔离，根据虚拟机绑定的虚拟磁盘所属的首个DVMFS的物理地址LBA获取每个虚拟机磁盘的LBA映射块，并将每个虚拟机磁盘的LBA映射块交由IOMMU注册，逐个注册每个DVMFS的起始LBA地址和终止LBA地址，并将每个DVMFS的起始LBA地址和终止LBA地址映射到连续的虚拟地址空间中； 22通过IOMMU直接获得物理地址以进行虚拟机的磁盘访问，NVMe磁盘，每个NVMe磁盘均设置一个AdminQPair和多个IOQPair用于发送和传输管理指令、数据操作指令，所述NVMe磁盘包含物理NVMe磁盘和虚拟NVMe磁盘；在Hypervisor中每个虚拟机的NVMe磁盘设备均使用宿主机软件的方式模拟一个NVMeadminqpair，同时根据虚拟机磁盘的元数据信息决定admincommand是否具有对应权限执行； 在步骤22中，所述虚拟NVMe磁盘最多具有和物理NVMe磁盘相同数量的Adminqpair和IOqpairs，所述adminqpair由DNVMeDriver接管，IOqpairs透传至VFIO-pci驱动； 所述IOqpairs处理所有正常的NVMe读写指令，将虚拟设备地址转换为实际的物理磁盘地址；使用IOMMU首先将虚拟地址转换为物理NVMe磁盘的物理地址，再将位于qpair的命令放入物理NVMe磁盘的sq队列中，虚拟地址到物理地址的映射关系在初始化时根据DVMFS的数据分区首末地址提交给IOMMU。

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