[发明专利]用于硬件虚拟化支持的设备和方法

说明书

本发明提供一种用于硬件虚拟化支持的设备(100)，所述设备(100)包括：虚拟机监控器组件(101)，用于启动虚拟机(virtual machine，VM)并且用于退出和/或进入主机级；主机系统组件(102)，用于处理启用中断传送机制的配置标记(configuration flag，CF)；其中，所述主机系统组件(102)用于，如果设置了所述配置标记，将虚拟定时器数记录为全局变量，从而当虚拟定时器到期时将信息提供给所述虚拟机监控器组件(101)；以及所述虚拟机监控器组件(101)用于在所述主机级中处理所述全局变量的所述虚拟定时器数。

本专利要求EP15176883.5的优先权。

技术领域

本申请涉及虚拟定时器传送领域。具体而言，本申请涉及一种用于硬件虚拟化支持的设备和方法。

背景技术

如今使用各种计算机中央处理器指令集，其中一种类型是ARM架构，为高级RISC机器的缩写，提供可选硬件(hardware，HW)扩展支持或HW虚拟化支持。例如，这种HW虚拟化支持在2004年引进的ARMv7中以及在ARMv8架构中出现并被支持。

即使ARM添加硬件特性来支持虚拟化，但是仍然需要大量虚拟机监控器软件来处理虚拟化事件。相比于基于硬件的虚拟化方案，虚拟机监控器软件以虚拟化特性的易扩展的形式提供灵活性，但是由于缺乏硬件加速而降低了其在软件处理操作的性能开销。尤其受这种性能开销影响的一个方面是ARM平台中的虚拟定时器中断传送。

发明内容

本发明的目的是提供改进的硬件虚拟化支持。

该目的由独立权利要求的特征来实现。另外的实施形式在从属权利要求、描述内容和附图中显而易见。

根据第一方面，提供了一种用于硬件虚拟化支持的设备，所述设备包括：虚拟机监控器组件，用于启动虚拟机(virtual machine，VM)并且用于退出和/或进入主机级；主机系统组件，用于处理启用中断传送机制的配置标记；其中：所述主机系统组件用于，如果设置了所述配置标记，将虚拟定时器数记录为全局变量，从而在虚拟定时器到期时向所述虚拟机监控器组件提供信息；以及所述虚拟机监控器组件用于在所述主机级中处理所述全局变量的所述虚拟定时器数。

所述用于硬件虚拟化支持的设备有利于基于通用中断控制器v2/3、GICv2/3来提高ARM芯片中的虚拟定时器传送时间。基于GICv2/3在ARM芯片中传送虚拟定时器的障碍在于硬件不能向客户机操作系统(guest operating system，guest OS)直接发送虚拟定时器。

因此，虚拟定时器到期会产生物理中断，这会导致退出虚拟机监控器模式，然后退出主机OS，这样更新基于内核的虚拟机(kernel-based virtual machines，KVM)、有关GIC的软件结构，然后还回到虚拟机监控器模式，在返回进入到客户机OS模式之前更新实际的物理GIC寄存器。因此，虚拟定时器的传送可能需要软件层进行大量工作，即处理时间和/或内存需求。

所述用于硬件虚拟化支持的设备有利于简化使用的中断传送路径，从而缩短虚拟定时器传送时间。

换句话说，所述用于硬件虚拟化支持的设备可包括linux KVM虚拟机监控器代码部分，该部分可提供代码来执行“字开关”，即启动VM并且退出和/或进入主机linux级的可能性。所述虚拟机监控器代码还可负责写入和/或读入物理GIC中，例如，作为中断控制器。

换句话说，所述用于硬件虚拟化支持的设备可包括linux主机系统，所述linux主机系统可能需要通过能启用快速中断传送机制的补充配置标记进行扩展。

换句话说，所述linux主机系统可能需要扩展有附加配置标记，所述附加配置标记标记可被定义为CONFIGURE_KVM_TIMER_OPTIMIZATION等。