KVM實戰 原理、進階與性能調優--筆記之I/O虛擬化

I/O虛擬化:

在虛擬化的架構下，虛擬機監控器必須支持來自客戶機的I/O請求。一般狀況下有如下4種I/O虛擬化方式。

1.設備模擬:在虛擬機監控器中模擬一個I/O設備，客戶機中的I/O請求都由虛擬機監控器捕獲並模擬執行後返回給客戶起。(軟件實現)

2.先後端驅動接口:在虛擬化監控器與客戶機之間定義一種全新的適合於虛擬化環境的交互接口。(軟件實現)

3.設備直接分配:將一個物理設備直接分配給客戶機使用，這種狀況下I/O請求的鏈路中不多須要或者不須要虛擬機監控器的參與，因此性能很好。(須要特定的硬件特性的支持)

4.設備共享分配:其實就是設備直接分配方式的一個擴展，一個物理設備能夠支持多個虛擬機功能接口，能夠將虛擬功能接口獨立的分配給不一樣的客戶機使用。如SR-IOV就是這種方式的一個標準協議。(須要特定的硬件特性的支持)

設備直接分配在Intel平臺上就是Vt-d特性，通常在BIOS中能夠看到相關的參數設置。

Vt-d特性有一個缺點:單個設備只能分配格一個客戶機，而在虛擬化環境下一個宿主機上每每運行着多個客戶機，很難保證每一個客戶機都能獲得一個直接分配的設備。
爲了克服這個缺點，設備共享分配硬件技術就應運而生，其中SR-IOV就是這樣一個標準。

實現了SR-IOV規範的設備，有一個功能完整的PCI-e設備成爲物理功能(VF)。在使用了SR-IOV以後，PF就會派生出若干個虛擬功能(VF)。VF看起來依然是一個PCI-e設備
它擁有最小化的資源配置，有用獨立的資源，能夠做爲獨立的設備直接分配給客戶機使用。