Представлен (https://lkml.org/lkml/2017/12/28/98) свободный гипервизор Jailhouse 0.8 (https://github.com/siemens/jailhouse), развиваемый компанией Siemens. Гипервизор поддерживает работу на системах x86_64 с расширениями VMX+EPT или SVM+NPT (AMD-V), а также на процессорах ARMv7 (Banana Pi, NVIDIA Jetson TK1, Versatile Express с Cortex-A15 или A7) и ARMv8/ARM64 (AMD Seattle, LeMaker HiKey, NVIDIA Jetson TX1, Xilinx ZCU102 ) с расширениями для виртуализации. Код проекта распространяется (https://github.com/siemens/jailhouse) под лицензией GPLv2.
Гипервизор реализован в виде модуля для ядра Linux и обеспечивает виртуализацию на уровне ядра. Для управления изоляцией используются предоставляемые современными CPU аппаратные механизмы виртуализации. Отличительными особенностями Jailhouse являются легковесная реализация и ориентация на привязку виртуальных машин к фиксированному CPU, области ОЗУ и аппаратным устройствам. Такой подход позволяет на одном физическом многопроцессорном сервере обеспечить работу нескольких независимых виртуальных окружений, каждое из которых закреплено за своим процессорным ядром.
При жесткой привязке к CPU накладные расходы от работы гипервизора сводятся к минимуму и существенно упрощается его реализация, так как нет необходимости выполнения сложного планировщика распределения ресурсов - выделение отдельного ядра CPU позволяет гарантировать отсутствие выполнения на данном CPU других задач. Плюсом подобного подхода является возможность обеспечить гарантированный доступ к ресурсам и предсказуемую производительность, что делает Jailhouse отличным решением для создания решений виртуализации для задач режима реального времени. Минусом является ограниченная масштабируемость, упирающаяся в число ядер CPU.
В терминологии Jailhouse виртуальные окружения именуются ячейками. Внутри ячейки система выглядит как однопроцессорный сервер, показывающий производительность близкую (https://docs.google.com/file/d/0B6HTUUWSPdd-Zl93MVhlMnRJRjg/...) к производительности выделенного ядра CPU. В ячейке может быть запущено окружение произвольной операционной системы, урезанные окружения для запуска одного приложения и специально подготовленные отдельные приложения, предназначенные для решения задач реального времени. Конфигурация задаётся в .cell-файлах (https://github.com/siemens/jailhouse/blob/master/configs/), определяющих выделяемые окружению CPU, регионы памяти и порты ввода/вывода.
В новом выпуске:
- Добавлена поддержка платформ Marvell ESPRESSOBin, Emtrion emCON-RZ/G1E и emCON-RZ/G1M, а также возможность работы в виртуальной машине QEMU ARM64;
- Библиотека окружений (inmate) переведена на двойную лицензию (GPLv2 или 2-clause BSD), что позволяет использовать её с кодом любых гостевых систем;
- Перемещаемые окружения по умолчанию теперь размещаются по адресу 0 и для систем x86;
- В протокол взаимодействия между гипервизором и гостевым окружением добавлена опционалная возможность установки таймаута;
- Для платформы ARM64 добавлена поддержка контроллеров прерываний на базе архитектуры GICv3, таких как ARM CoreLink GIC-500. Для ARM и ARM64 обеспечен автоматический выбор версии GIC (v2 или v3);
- Для систем x86 включено игнорирование некорректного доступа к IOAPIC (для использования в некорневых ячейках) и налажен сброс IOAPIC при запуске и завершении работы ячейки; расширено число поддерживаемых инструкций MMIO; организован проброс в окружения частот TSC и APIC, откалиброванных в корневой ячейке;
- За пределами основного репозитория развивается несколько инициатив:
продвижение (https://lkml.org/lkml/2017/11/27/125) в основной состав ядра Linux кода для поддержки некорневых ячеек для систем x86, интеграция (https://github.com/zephyrproject-rtos/zephyr/pull/4170) поддержки Jailhouse в Zephyr RTOS, создание (https://bitbucket.org/retotech/meta-jailhouse.git) сценариев использования Jailhouse в Yocto на платформе Banana Pi.
URL: https://lkml.org/lkml/2017/12/28/98
Новость: http://www.opennet.ru/opennews/art.shtml?num=47822
