[发明专利]支持完全虚拟化图形架构中的自修改图形工作负载

说明书

系统、设备和方法可以提供在与虚拟机相关联的访客命令缓冲器中设置写保护标志、并且响应于错误而将信号量命令注入到阴影命令缓冲器中的技术。错误与由在图形硬件中执行的代码将图形命令写入访客命令缓冲器相对应。在一个示例中，该技术还响应于图形硬件中的上下文切换来对图形命令进行安全性扫描，其中上下文切换与信号量命令相关联。

技术领域

实施例总体上涉及图形架构。更具体地，实施例涉及支持完全虚拟化图形架构中的自修改图形工作负载。

背景技术

虚拟化图形处理单元(vGPU)架构可以在模拟计算系统的虚拟机(VM)中执行图形工作负载(例如，三维/3D和/或计算工作负载)。如果图形工作负载包括在执行期间填充VM内的命令缓冲器的自修改代码，则可能引起安全性隐患。

附图说明

通过阅读以下说明书和所附权利要求并通过参考以下附图，实施例的各种优势对本领域技术人员将变得显而易见，其中：

图1是根据实施例的支持特权自修改代码的虚拟化图形架构的示例的框图；

图2是根据实施例的操作安全性增强的计算系统的方法的示例的流程图；

图3是根据实施例的命令边界位映射的示例的图示；

图4是根据实施例的将信号量命令注入到阴影缓冲器中的示例的图示；

图5是根据实施例的安全性增强的计算系统的示例的框图；

图6是根据实施例的半导体封装设备的示例的图示；

图7是根据实施例的处理器的示例的框图；以及

图8是根据实施例的基于多处理器的计算系统的示例的框图。

具体实施方式

现在转到图1，示出了虚拟化图形架构10，其中虚拟机(VM)12包括虚拟图形处理器14(例如，vGPU)和访客命令缓冲器16(例如，环形缓冲器、特权批量缓冲器)。所图示的访客命令缓冲器16通常存储与图形工作负载(例如，3D和/或计算工作负载)相关联的命令，其中虚拟图形处理器14从访客命令缓冲器16中检取命令并将这些命令提交给中介器18以进行进一步处理。在一个示例中，架构10包括VM 12的多个独立实例并且每个VM 12经由虚拟机管理器(VMM，例如，管理程序)与中介器18进行通信。所图示的中介器18包括命令扫描器20，该命令扫描器20分析来自访客命令缓冲器16的命令以确定该命令是否存在安全性风险。不存在安全性风险的命令被放置到阴影命令缓冲器22中，该阴影命令缓冲器22通常镜像访客命令缓冲器16。在实施例中，主机图形处理器驱动器24从阴影命令缓冲器22中检取命令并将这些命令作为工作负载提交/分派到图形硬件26(例如，高度并行化图形执行单元/EU的阵列、图形流水线等)。

在一个示例中，由图形硬件26执行的工作负载包括自修改代码28，该自修改代码28将图形命令30写入访客命令缓冲器16。自修改代码28可提供优化的媒体解码器/编码器操作、涉及跨引擎合作的通用计算着色器操作，等等。在实施例中，图形硬件26隔离工作负载中的非特权自修改命令以进行安全性扫描。但是，如果自修改代码28是特权代码(例如，具有系统级或“环0”特权的代码)，则图形硬件26可能缺乏扫描该自修改代码28中的安全性风险的能力。在所图示的示例中，输入/输出存储器映射单元(IOMMU)32设置访客命令缓冲器16的写保护标志(例如，读/写位)，使得由自修改代码28将图形命令30写入访客命令缓冲器16的尝试将生成错误(例如，直接存储器访问/DMA写入错误)。当错误发生时，所图示的中介器18将信号量(semaphore)(例如，等待)命令(未示出)注入/写入阴影命令缓冲器22中。在实施例中，信号量命令是控制对图形硬件26的访问的同步指令，其可以在运行线程之间共享。