SMART-VMM：基于VT-x的虚拟机监控器设计与实现

发布时间：2020-06-12 01:27

【摘要】：随着云计算的逐渐流行以及计算机硬件性能的提升,虚拟化技术正逐渐成为当前最为热门的计算机技术之一。 最近几年各大CPU厂商纷纷提出了基于硬件的虚拟化技术以更好的支持完全虚拟化,在未来基于硬件支持的虚拟机监控器将成为主流。当前最为流行的基于硬件支持的虚拟机监控器是KVM和Xen,它们的代码量非常的庞大。与之不同,我们试图从零开始实现一个尽可能精简的轻量级虚拟机监控器SMART-VMM。与庞大的KVM+Linux以及Xen相比,轻量级的虚拟机监控器更容易达到较好的多核扩展性,更好的隔离性,更小的可信计算基础等。 SMART-VMM的第一阶段开发工作已经完成,目前SMART-VMM能够运行一些简单的Guest OS如UCOS等。我们对SMART-VMM做了一些性能测试,这些测试的结果表明虚拟化所带来的开销比较小(5%到10%),达到事先的预期。 本文首先综述了各种虚拟化技术以及它们各自的优缺点,接着介绍SMART-VMM所用到的硬件虚拟化技术VT-x。然后分别从CPU虚拟化,内存虚拟化以及I/O设备虚拟化这三个方面介绍SMART-VMM的设计与实现。接着对SMART-VMM进行一系列的性能测试。最后对此作了总结与展望。
【图文】：

又可细分为 VMXRoot模式(供 VMM/Host05运行)以及 VMXnon一Root模式(供 Guest05以及GuestA即运行)。在VMX模式下，， VMXRoot模式与 VMxnon一Root模式之lbJ可以通过VM一exit与VM一entry相互切换，如图3.1所示。VMXONVMXOFF砚翅粼盆爱峨竣翻 VMXRootMede VMXnon一 R00tMede图3.1开启VT-x之后VMM与Guest之间的切换关系在 VMXnon一Root模式下，CPU的体系架构与传统的X86非常相似，t匕如

浙江大学硕士学位论文第4章总体设计处是VMM调用Host05提供的服务时仅仅是普通的函数调用，开销较小。图4.1描述了VMM以及Host05的主要架构。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：TP302

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本文编号：2708792