[发明专利]管理嵌套虚拟化环境

说明书

技术领域

本发明一般地涉及计算系统中的虚拟化，更具体地说，涉及在嵌套虚拟化环境中提高性能。

背景技术

在计算系统中，主机软件或系统管理程序（hypervisor）可以为系统管理程序上运行的来宾（guest）软件提供仿真计算环境或虚拟机（VM）。VM允许来宾软件执行，好像来宾软件直接在底层硬件或物理机器上运行那样。

典型的物理机器（例如，处理器）以至少两种模式运行：非根模式和根模式。物理机器通常以非根模式运行以便执行来宾软件的非特权指令，但是在检测到要由系统管理程序管理的特权指令时可以切换到根模式。模式之间的切换通常称为捕获（trapping）。

VM通常根据传统的软件虚拟化概念实现以便支持虚拟化特性，例如服务器整合、故障包容、安全性和资源管理。大多数所述虚拟化特性的实现以显著的性能开销为代价，这是因为来宾软件每次访问虚拟化特性时导致捕获。

发明内容

本发明涉及促进在嵌套虚拟化环境中提高性能的方法、系统和计算机程序产品。

根据一个实施例，提供了一种用于在嵌套虚拟化环境中提高性能的方法。所述方法包括：由第一软件检测硬件设备支持的第一组特性，其中所述第一软件在所述硬件设备上运行；检测用于运行第二软件的第二组特性，其中由所述第一软件使用所述第二组特性启动所述第二软件；向所述第二软件公开所述第二组特性中的一个或多个特性，其中所述第二软件检测并启用所公开的特性以用于由所述第二软件启动的第三软件；以及响应于确定第一特性是未包括在所述第一组特性中的公开特性，在不导致捕获的情况下仿真所述第一特性，使得控制被转移到所述第二软件，其中一个或多个敏感事件与所述第一特性关联。

根据一个或多个实施例，提供了一种包括一个或多个逻辑单元的系统。所述一个或多个逻辑单元被配置为执行与上面公开的方法关联的功能和操作。在另一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，其包括具有计算机可读程序的计算机可读存储介质。当在计算机上执行时，所述计算机可读程序导致计算机执行与上面公开的方法关联的功能和操作。

下面参考附图，进一步详细地提供了上面公开的一个或多个实施例以及某些备选实施例。但是，所公开的主题并不限于所公开的任何特定实施例。

附图说明

现在仅通过实例的方式参考附图描述本发明的实施例，这些附图是：

图1A和1B是根据一个实施例的示例性嵌套虚拟化环境的示意图；

图2是根据一个实施例的用于针对来宾软件启用虚拟化特性的方法的流程图；

图3是根据一个实施例的用于访问虚拟化特性的方法的流程图；

图4和5是根据一个或多个实施例的其中可以运行本发明的系统的硬件和软件环境的示意图。

根据一个或多个实施例，不同图中的相同标号引用的特性、元素和方面表示相同、等效或类似的特性、元素或方面。

具体实施方式

以下说明了许多具体细节以便提供对各种实施例的详尽描述。某些实施例可以在没有这些具体细节的情况下实现，或者可以具有细节的变化。在某些情况下，并未详细描述某些特性以免使其它方面模糊不清。与每个元素或特性关联的细节级别不应被解释为限定某个特性较之其它特性的新颖性或重要性。

参考图1A，在嵌套虚拟化环境中，多个系统管理程序和来宾软件以嵌套方式在物理机器上运行。例如，第一系统管理程序可以直接在物理机器上运行，第二系统管理程序可以作为第一来宾软件在所述第一系统管理程序上运行，第二来宾软件可以在所述第二系统管理程序上运行。在此类环境中，不同级别软件之间的交互会增加软件虚拟化引入的性能开销。

硬件辅助虚拟化可以减少软件虚拟化引入的性能开销。在硬件辅助虚拟化中，由物理机器（而不是软件）支持一个或多个虚拟化特性，因此减少在嵌套虚拟化环境中导致的捕获的数量。希望实现这样的系统：其中硬件辅助虚拟化技术充分减少软件虚拟化引入的性能开销（如果使用软件实现许多虚拟化特性）。