一种基于物理资源穿透机制的轻量级嵌套虚拟化实现方法

摘要

本发明公开了一种基于物理资源穿透机制的轻量级嵌套虚拟化实现方法，与传统嵌套虚拟化技术对物理资源进行虚拟化不同，主要侧重于对物理资源的管理与监控上，避免由于对物理资源进行虚拟化所带来的额性能开销。此外，通过基于NUMA节点的资源管控，避免了传统虚拟化技术在NUMA架构上的性能隔离问题。通过该方法，host hypervisor将物理设备分组并且guest hypervisor直接运行在不同的资源组上，这不仅能够避免资源调度和共享造成的性能负载，而且还能够充分地利用NUMA特性来提升系统性能以及保证不同guest hypervisor间的性能隔离。

主权项

一种基于物理资源穿透机制的轻量级嵌套虚拟化实现方法，其特征在于，包括以下步骤：1)系统启动：引导程序首先加载host hypervisor运行，host hypervisor通过模拟引导程序加载guest hypervisor启动；host hypervisor对可用物理资源进行划分，每一个guest hypervisor都穿透地运行在独立的处理器、内存和PCI网卡上，guest hypervisor之间没有资源共享；2)处理器信息的获取：通过ACPI提供的SRAT相关资源亲和度表确定系统中的NUMA拓扑信息；探测多处理器表来获取机器中可用的处理器信息；3)外设信息的获取：通过BIOS int0x15(EAX＝0xe820)来获取机器的地址空间信息；通过扫描整个PCI设备的配置空间确定系统中可用的PCI网卡信息；分别通过伪造多处理器表和E820映射表来完成处理器和地址空间在不同guest hypervisor的分配，并利用硬件辅助虚拟化技术提供的嵌套页表或扩展页表来完成地址空间的隔离。