仮想 I/O 高速化手法まとめ - かーねるさんとか
仮想 I/O の高速化手法についてまとめました。特にネットワーク I/O の高速化について調べました。 デバイスの仮想化 仮想マシンが利用するネットワークカードは多くの場合、QEMU のようなエミュレータによってエミュレーションされており、物理的なネットワークカードとのやりとりはホスト上で動作する仮想スイッチを介して行われます。*1以下に構成を図示します。 エミュレートされるデバイスは Intel の 1Gbps NIC 等、実際に存在するネットワークカードと、virtio-net のような、物理的なハードウェアが存在しないインターフェースがあります。 仮想化技術は大きく「完全仮想化」と「準仮想化」に分類されます。*2 完全仮想化によってゲストへ提供される環境は、ゲストからは、現実に存在する物理ハードウェアと全く同じように見えるようエミュレートされます。結果として、ゲスト OS は、仮想化
仮想マシンのスタックとネットワークI/Oについて - Tech random memoranda
仮想マシン＝ゲスト＝ゲストOS 仮想マシンモニタ＝VMM＝ハイパーバイザー 仮想化コンセプト 仮想マシンモニタ＝VMM（Virtual Machine Monitor）は、自身の子プロセスとして仮想マシンを実行し、ユーザモードでは実行できない命令を仮想マシンが発行したときは、CPUで例外が発生するため、それをVMMが補足(trap)*1して、仮想マシンが実行すべき命令をVMMが実行すれば良い(trap-and-emulate)。 そのためには、VMMは特権モードで実行し、仮想マシンを特権モードより低いモード（かつ、ユーザモードより高いモード）で実行すれば良い。 x86における仮想化 リングのコンセプトには0〜3の4段階があり、リング0はハードウェアにアクセスする特権命令を実行する。つまり、カーネルモードはリング0で実行し、ユーザモードはリング3で実行する。なお、1,2は使用しない。 x86
Unikernels - Rethinking Cloud Infrastructure
What are unikernels? Unikernels are specialised, single-address-space machine images constructed by using library operating systems. Unikernels shrink the attack surface and resource footprint of cloud services. They are built by compiling high-level languages directly into specialised machine images that run directly on a hypervisor, such as Xen, or on bare metal. Since hypervisors power most pub
Introducing Dockercast – the Docker Podcast | Docker Blog
Docker welcomes AtomicJar, the makers of Testcontainers, to the Docker family. Testcontainers enables step-function improvements in the quality and speed of application delivery. This addition continues Docker’s focus on improving the developer experience to maximize the time developers spend building innovative apps.
ハイパーバイザの作り方～ちゃんと理解する仮想化技術～ 第１６回 PCIパススルーその２「VT-dの詳細」
はじめに 前回は、PCIパススルーとIOMMUの概要について解説しました。 今回は、VT-dの詳細について解説していきます。 前回のおさらい PCIデバイスが持つメモリ空間をゲストマシンのメモリ空間にマップすることによりPCIデバイスをパススルー接続できますが、DMAを使用するときに1つ困った問題が生じます。 PCIデバイスはDMA時のアドレス指定にホスト物理アドレスを使用します。ゲストOSは、ゲストOSは自分が持つゲスト物理ページとホスト物理ページの対応情報を持っていないので正しいページ番号をドライバに与えることができません。 そこで、物理メモリとPCIデバイスの間にMMUのような装置を置きアドレス変換を行う方法が考え出されました。 このような装置をIOMMUと呼びます。 DMA転送時にアドレス変換を行うことで、パススルーデバイスが正しいページへデータを書き込めるようになります（図1）。
VMware ESXにおけるメモリ管理(3) - メモリに関する仮想化支援機能(Intel EPT/VPID, AMD RVI/Tagged TLB) - Simple is Beautiful
(1) - 序：他のリソースとの違いはなに？ (2) - 仮想化インフラにおけるメモリ管理って？ …の続きです。 Shadow Page Tableを使って「ゲストOS上のアプリケーション」のための仮想メモリ空間(Logical Page Numbers / LPNs)とHypervisorが管理する実メモリ空間(Machine Page Numbers / MPNs)のページ変換を直接的に紐づけている仕組みをハードウェア的に実装するとはどういうことでしょうか？ メモリ管理に関する仮想化支援機能には、IntelのEPT (Extended Page Table)と、AMDのRVI (Rapid Virtual Indexing)があります。 Intel EPTはその名が示すとおり、拡張されたページテーブルを実装することによりメモリのページテーブル変換の処理性能を事実上単一階層化する技術です
Linux標準の仮想化技術「KVM」の仕組み
アナウンス後わずか2カ月でLinux Kernelにマージされたことで一躍注目を浴びることになった仮想化技術「KVM」。しかし、その具体的な仕組みや使用方法となると、意外と知られていないのではないでしょうか。この連載ではそんなKVMについて紹介します（編集部） KVMは、Linux Kernel自体をハイパーバイザとする仕組みで、正式名称を「Kernel-based Virtual Machine」といいます。KVMは現時点では、Intel VT-xやAMD-VといったCPUの仮想化支援機能を必要とし、完全仮想化によりOSの仮想化環境を提供します。 この記事では、「KVMの名前は聞いたことはあるが詳しくは知らない」という方、「興味はあるけど使い方がよく分からない」という方を想定し、全3回でKVMの概要と基本的な使い方、今後の課題について紹介したいと思います。 OS仮想化技術のおさらい サー
エンジニアなら知っておきたい仮想マシンのしくみ 記事一覧 | gihyo.jp
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OSvの概要と実装
続・PFN のオンプレML基盤の取り組み / オンプレML基盤 on Kubernetes 〜PFN、ヤフー〜 #2Preferred Networks
第12章 ストレージプール Red Hat Enterprise Linux 6 | Red Hat Customer Portal
仮想化管理ガイド 1. サーバーのベストプラクティス 2. sVirt Expand section "2. sVirt" Collapse section "2. sVirt" 2.1. セキュリティーおよび仮想化 2.2. sVirt のラベル付け 3. 仮想マシンのクローン作成 Expand section "3. 仮想マシンのクローン作成" Collapse section "3. 仮想マシンのクローン作成" 3.1. クローンを作成する仮想マシンの準備 3.2. 仮想マシンのクローン作成 Expand section "3.2. 仮想マシンのクローン作成" Collapse section "3.2. 仮想マシンのクローン作成" 3.2.1. virt-clone を使用したゲストのクローン作成 3.2.2. virt-manager を使用したゲストのクローン作成 4. KVM
12.2. 仮想化
仮想化は最近のコンピューティングにおける最も大きな進歩の 1 つです。仮想化という用語は、実際のハードウェアに対するさまざまな独立性の度合いを持つ仮想コンピュータを模倣するさまざまな抽象化と技術を指します。1 台の物理的なサーバが同時かつ隔離された状態で動く複数のシステムをホストすることが可能です。仮想化アプリケーションは数多く存在し、隔離された仮想システムを使うことができます。たとえば、さまざまに設定されたテスト環境を作ったり、安全性を確保する目的で異なる仮想マシン間でホストされたサービスを分離したりすることが可能です。 複数の仮想化ソリューションが存在し、それぞれが利点と欠点を持っています。本書では Xen、LXC、KVM に注目しますが、他にも以下のような注目すべき実装が存在します。 QEMU is a software emulator for a full computer; p
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PerfEnforce Demonstration: Data Analytics with Performance Guarantees
Hyperprobe: Towards Virtual Machine Extrospection | USENIX
仮想化環境におけるパケットフォワーディング(pdf)
https://www.kernel.org/doc/Documentation/vfio.txt
CiteSeerX
Performance Isolation of Network Virtualization for Cloud Computing
Optimizing Network Virtualization in Xen
GitHub - google/novm: Experimental KVM-based VMM for containers, written in Go.
Hypervisors vs. Lightweight Virtualization: a Performance Comparison - IC2E_First Workshop on Containers 2015 (WoC)_Hypervisors vs Lightweight Virtualization a Performance Comparison.doc