深入理解SR-IOV和IO虚拟化
SR-IOV（Singlerooti/Ovirtualization）是PCI-SIG组织定义的PCIE规范的扩展规范，以提供提供独立的内存空间，中断和DMA数据流的VM（虚拟机）。SR-IOV通过提供标准规格来虚拟化多个虚拟PCIE设备，然后直接将虚拟PCIE设备分配给每个虚拟计算机，从而支持单个物理PCIE设备。
这样，实际的PCIE设备可以支持多台虚拟机的应用程序方案。
IO虚拟化包括三种方法：软件仿真，基于Virtio的对隔板和设备直接访问。
该设备可以通过数据平面加速度，以便物理PCIE设备可以直接访问由虚拟系统的相应驱动程序分配的物理地址（GPA）。
随着SR-IOV的引入，单个物理PCIE设备支持多个虚拟机，以提高资源利用效率。
实施SR-IOV的关键是实现硬件和软件支持。
在硬件方面，SR-IOV的默认结构包括物理功能（PF）和虚拟功能（VF）。
PF用于使用整个配置资源来支持SR-IOV功能，并且可以像其他PCI设备一样找到，管理和处理。
VF与PF有关，是一种轻型PCI函数，可与PF和其他VF共享物理资源。
VF条空间资源必须映射到系统内存以支持数据访问。
在软件方面，Linux系统提供了基于SR-IOV的三种应用程序方案。
其中，VF可以通过VFIO框架访问物理资源，因此虚拟机可以与物理设备独立交互。
VFIO框架包括诸如VFIO接口，VFIO驱动程序和VFIO-PCI驱动程序之类的组件，为物理设备的DMA操作提供了一个用户空间接口，以支持PCI设备的直接传递。
基于QEMU/KVM基于PCI的PCI设备PASS -Through Framework提供了完美的软件和硬件体系结构，包括实际的PCI设备，IMommu，VFIO和Hypervisor。
可以将IMPU与地址空间分开，以仅访问指定设备的内存区域。
另一方面，IMOMMU支持中断波纹，因此PCI设备的中断可以通过物理CPU正确路由。
VFIO为Hostos中的用户空间提供了一个集成接口，以访问PCI设备的配置空间和DMA工作。
当PCI设备直接数据平面加速度时，物理PCI设备直接访问虚拟系统的物理地址（GPA）。
创建虚拟机时，您需要设置GVA-> GPA-> HPA的映射，并在初始化虚拟PCI设备时设置HVA和GPA之间的映射关系。
VFIO接口将GPA发送到PCI设备的DMA。
当DMA读取数据时，通过Immu映射找到HPA并直接访问GPA以达到数据表面加速度。
kvm和qemu的关系 kvm为什么没有做io虚拟化 半虚拟化和全虚拟化的区别 kvm是否在内
可以使用各种基于KVM的论坛的各种所有者。目前涉及不同概念的主要产品。
以下是许多概念的几个概念。
KVM：基于内核的Linarener Kerry是基于改进的Lip的阳极改善。
支持语音功能（例如Intenvt，AMD-V）是完全执行知识的。
KVM于2 007 年2 月进入Linux 2 .6 .2 0 Kynal。
鉴于存在，它包括两个强大的模块-KVM.KO和KVM_INETER.KO（或KVM_AME.KK .KO）。
他在这里，他在这里VCPU，VCPU FLUS和VCPU DCP和VCPU DCP和VPP 跑步和VPP Qeemu：这是一个免费的软件集合，描述了Farbricerterard编写的过程。
这是一个单独编写的完整软件。
在个人的“思考”“智能”中，CPU，记忆和您的设备可能会被人滥用。
“翻译一台两个程序计算机，使QEMU是一个全局平台（计划的方案）。
它是。
最后，QEMU-KVM EDMU-KVM在KVM上进行了改善。
服务器的位置通常是两个主要功能，因为有较低的分位数。
1 （KVM责任），管理IOA设备（qeuddddddite），该用户部分是虚拟机。
A QU + KVM解决方案中的动物机并不容易，因此对于论坛的平台来说，虚构的机器管理并不容易。
您通常使用虚构的机器管理设备，例如VirraFH（例如操作，Prennaebulus和云设备学院，主要是由Libvirm组成的，主要是三个部分。
API库，Demoon Libvirld和Default命令线管理设备Virus目前无人看管在KVM上，但更有效的身份是另一个提供其他转介效率的结构解决方案，但应考虑KVM解决方案，并代表虚拟机。
关于Xen虚拟化基本原理详解
Xen是由剑桥大学计算机实验室开发的开源项目。XEN支持各种处理器架构，包括X8 6 ，X8 6 -6 4 ，ITANIUM，POWERPC和ARM，并支持Linux，NetBSD，FreeBSD，Solaris，Solaris，Windows，Windows和其他常用操作系统。
它的虚拟化被分为寄生虫和完整的虚拟化（硬件虚拟机）。
paravirtualization技术使虚拟机操作的操作系统可以指导自己到Xenhyhypervisor，而在同一环境中执行的其他虚拟客户则可以识别。
paravorted客户端包含用于网络和硬盘操作的PV驱动程序。
在paravirtalization技术中，必须相应地更改操作系统。
由于完整的虚拟化技术，可以在操作过程中直接在硬件上直接执行虚拟机，并且无法感受到其他虚拟机的存在。
完整的虚拟化客户使用标准操作系统版本而无需更改。
XEN上的Windows虚拟机必须完全虚拟化。
为了提高性能，完全虚拟化的客人可以使用特殊的paravirtual设备（PVHVM），优化PV驱动程序，改进数据载体和网络-IO，以改善HVM环境中的性能。
Xenhyhypervisor是硬件和操作系统之间进行的基本软件层，并负责在硬件上进行的各种操作系统的CPU计划和存储分配。
domain0是一种修改的Linux内核，具有访问物理E/A资源并管理其他虚拟客户的权限。
Domainu是一台虚拟客户机器，无法直接访问物理硬件。
XEN通过虚拟化硬件资源为上部操作系统提供服务。
在XEN体系结构中，操作系统和硬件之间有Xenhyperviso，并提供虚拟化的硬件资源。
Domain0在内部包含内部设备驱动程序，以便可以直接访问物理硬件。
在XEN体系结构中，在特权域（DOM0）中进行了后端设备，其中使用本地设备驱动程序来完成硬件访问。
前端设备不需要计划即可转发数据。
在偏爱的环境中，domain0和domainu通过事件渠道进行通信，以满足网络和硬盘操作要求。
XEN支持三种网络工作模式：桥梁模式，路由模式和NAT模式。
NAT模式使用虚拟LAN -VIRBR0。
在Xen中，通过client Machine Sprite程序（例如Xend，XM，XenStored，Libxenctrl，libxenctrl，Qemu-dm和Xenvirtual固件）以及在paraviratalizatization的环境中的domain0和domainu之间的通信。
XEN中的虚拟网卡和物理网卡之间的关系包括安装XEN的Linux机器上的网络接口设备。
虚拟机的工作原理是什么?
虚拟机的工作基于在物理硬件中创建虚拟化软件层，以使多个操作系统共享硬件资源。它最分为两类：完全虚拟化和半虚拟化。
在完整的虚拟化中，虚拟机模拟了硬件和操作系统环境，提供了独立运行的操作系统所需的所有硬件资源。
虚拟机软件在物理硬件中飞行，模拟身体硬件并为操作系统提供界面。
操作系统认为，它正在物理硬件中运行，并且可以正常工作而无需修改。
此过程涉及很多假装硬件行为的代码，对性能产生了很大的影响。
Paravirtualization在操作系统中引入了特殊机制，使操作系统可以直接使用虚拟化层深入，而不是模仿硬件。
操作系统需要进行部分修改，以实现虚拟化提供的优化礼物的便利性，例如纪念管理，添加处理等。
因此，半虚拟化的性能比完全虚拟化更好，但需要操作系统支持。
无论是完全虚拟化还是半虚拟化，虚拟机都为多个操作系统提供单独的操作空间，创建虚拟硬件开发人员，实现和容器和资源，服务器虚拟化以及容器和资源，服务器将包含服务器。
到
DPDK半虚拟化Virtio
Paravirtio是一种设备的抽象接口规范，最初是为支持Rustyrussell开发的虚拟化解决方案而开发的。它广泛用于QEMU和KVM，并支持Windows和Linux等各种操作系统。
在来宾操作系统中，通常有必要安装特定的良性驱动程序，以在虚拟环境中行走。
通过标准化界面简化了数据中心的操作和维护，使其与主流操作系统和应用更好地兼容。
Virtio在数据中心中起着重要的作用，尤其是在虚拟化技术的部署中。
尽管在某些方面，I/O传播技术可能比美德更好，但仍有改善投掷，延迟和紧张感的空间。
I/O传播技术允许数据包直接到达或从客户端到任何其他客户端或物理网络，但不适用于主机需要处理主机的情况（例如，防火墙，负载余额）。
I/O传播传输技术缺乏虚拟机的动态迁移和支持灵活的流量分类规则的能力。
图中显示了在数据中心中部署良好设备的一个示例：主机通过虚拟开关连接物理网卡和虚拟机。
虚拟交换机的BackND是DPDKVHOST，它负责应用Virtio的BackND网络驱动程序。
在前端虚拟机中，dpdkvirtio驱动程序连接前端和后端，该虚拟负责通过队列交换数据。
这样，虚拟机的网络数据通过虚拟开关和物理网络传输，该网络可实现有效的数据传输。
良性规范分为两个版本：0.9 5 和1 .0，分别支持PCI，MMIO和CHANNEIO。
PCI是现代计算机系统中常用的总线接口，而MMIO适用于嵌入式系统。
DPDK仅支持virtiopci接口模式。
现代模式和传统模式在PCI设备的参数和使用方法上有很大差异，但是在Linuxkenell 4 .0中，工人可以自动加载有关驱动程序逻辑以适合设备模式。
当Virtio使用PCI接口时，主机会模拟PCI设备并将其添加到虚拟机配置中。
前端驱动程序和后端驱动程序通过虚拟队列连接，驱动程序可以使用一个或多个队列。
Virtio网络驱动程序通常使用两个虚拟队列接收和发送。
Vermoo定义了PCI层上方的美德接口，以连接前端和后端驱动程序。
设备智能包括五个阶段，包括设备发现，集成，配置空间读取和正确，相互配置和特定于设备的配置。
现代和传统设备在配置空间，相互配置和设备特定配置方面有所不同。
现代设备标准PCI配置位置功能配置通过列表指定信息收集位置。
虚拟队列是前端驱动程序和后端驱动程序之间的真实数据链接，包括桌子，可用的环形表和二手戒指表。
描述器列表指示传输数据，并且环形表和使用的环表可用于标记驱动程序处理的进度。
虚拟队列允许并发处理，从而提高数据传输效率。
设备的使用涉及提供数据缓冲区并向设备和设备提供返回数据缓冲区的驱动程序的过程。
Virtio网络设备由复杂的虚拟队列实现组成，包括基础PCI设备层，中间的虚拟队列层和上层网络设备层。
DPDK用户空间驱动程序适用于良性网卡设备，从而达到性能。
对于网络数据包传输和单帧MBUF接收优化，DPDK提供了一种可以治愈可用环形表和描述表的映射的设计，避免了各种CPU核心之间的现金迁移，并提高了效率。
间接功能允许驾驶员支持间接描述表，因此只需要一个描述器即可发送数据包，从而进一步改善了进一步的性能。
