系统虚拟化中指令去特权化的软硬件协同设计

• 作者: 刘奇 台运方 张戈 章隆兵 蔡万伟
• 来源期刊: 高技术通讯
• 关键词: 虚拟化 去特权化 软硬件协同设计 特权指令 敏感指令
• 年，卷（期）: 2012,（11）
• 所属期刊栏目: 计算机与通信技术
• 页码范围: 1149-1154
• 页数: 6页
• 字数: 4107字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3772/j.issn.1002-0470.2012.11.007

摘要

提出了一种软硬件协同设计的去特权化方式,用来减少系统虚拟机中特权指令和敏感指令产生的额外开销.其主要思想是使用修改操作系统源代码的软件去特权化方式减少敏感指令的额外开销,使用修改硬件方式减少非敏感指令的特权指令的额外开销.两者配合使用可最大限度减少虚拟机中这两类指令的额外开销,从而能提高系统虚拟机性能.在MIPS架构CPU的测试板上的实验显示,使用这种方法之后虚拟机的特权指令和敏感指令造成的异常数减少了近97％,同时SPEC CINT2000测试集中大部分程序性能提升100％以上.