Intel-VT技术.pdf

mmiicckklloonnggeenn的的专专栏栏 我我的的另另一一个个bblloogg::mmiicckklloonnggeenn..ccuubblloogg..ccnn 第第33章章 IInntteell--VVTT技技术术 类： 基于Intel-VT技术的虚拟机实践 2010-12-09 13:40 471人阅读 评论 (0) 收藏 举报 11..11 IIAA--3322 架架构构 IA-32 处理器提供了四种处理器模式来支持系统的运行，这四种处理器模式分别是： a) 实模式：实模式是 16 位的运行模式，跟早期的 8086 处理器 容。处理器一开始启动的时候，进入的就是实 模式。程序可以通过实模式进入保护模式和系统管理模式； b) 保护模式：保护模式是 32 位的运行模式，它扩展了地址位数，同时提供了丰富的保护机制 （权限管理机制， 包括段保护机制和页保护机制），以及向后 容机制； 图 3 . 1 四种模式状态图 c) 虚拟 8086 模式：在保护模式下提供的 容 8086 的模式，使处理器在保护模式下能够更好地运行 16 位程 序； 1 d) 系统管理模式：特殊的模式，操作系统可以进入该模式进行电源管理； [9] 四种处理器模式的转换关系如图 3.1 所示： 11..22 IInntteell--VVTT 技技术术 IA-32 上的虚拟化技术，最早可以追溯到虚拟内存管理。虚拟内存管理机制为程序提供了远大于真实内存的虚拟内 存。后来，为了能够在保护模式下更好的支持早期的在实模式下的程序的运行，英特尔又加入了虚拟 8086 模式。 虽然虚拟 8086 模式并不能完全 容真实的实模式程序，但是也算是英特尔处理器虚拟化的一次尝试。 Intel-VT 技术，是英特尔公司设计出的硬件辅助虚拟化的一套解决方案。 Intel-VT 具体包括分别针对处理器的 VT-X/VT-I 、芯片组的 VT-D 和网络的 VT-C 技术： a) 处理器虚拟化 (VTx/VTi) ：包括英特尔虚拟化灵活迁移技术 （ Intel VT FlexMigration ）、英特尔 VT FlexPriority 、英特尔 VT 扩展页表 （ Extended Page Tables ）： i. 英特尔 VT FlexPriority ：当处理器执行任务时，往往会收到需要注意的其它设备或应用发出的 请求或 “ 中断 ” 命令。为了最大程度减少对性能的影响，处理器内的一个专用寄存器将对任务优先级进行监 控。如此一来，只有优先级高于当前运行任务的中断才会被及时关注。英特尔 FlexPriority 可创建 TPR6 的一个 虚拟副本，该虚拟副本可读取，在某些情况下，如在无需干预时，还可由客户操作系统进行更改。上述举措可以使 频繁使用 TPR 的 32 位操作系统获得显著的性能提升。 （例如，能够将在 Windows Server* 2000 上运行的应用的 性能提高 35% ）。 ii. 英特尔虚拟化灵活迁移技术 （ Intel VT FlexMigration ）：虚拟化的一个重要优势是能够在无需 停机的情况下，将运行中的应用在物理服务器之间进行迁移。英特尔虚拟化灵活迁移技术 （ Intel VT FlexMigration ）旨在实现基于英特尔处理器的当前服务器与未来服务器之间的无缝迁移，即使新的系统可能包括 增强的指令集也不例外。借助此项技 术，管理程序能够在迁移池内的所有服务器中建立一套一致的指令，实现工作 负载的无缝迁移。这便生成了可在多代硬件中无缝运行的更加灵活、统一的服务器资源池。 iii. 扩展页表 （ Extended Page Tabl