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KVM usb passthrough配置
来源：Linux社区&
作者：xiaoli110
KVM usb passthrough就是将宿主机的usb接口直接给虚拟机使用，usb接口上的设备也就直接可以在虚拟机上使用。
6.6 64位 内核版本 2.6.32-431.1.2.0.1.el6.x86_64
21 内核版本 3.17.2-300.fc21.x86_64
虚拟机 windows 7 64位
第一步 通过lsub或者virt-manager看看有那些usb口可供使用
lsusbBus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hubBus 002 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hubBus 003 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hubBus 004 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hubBus 005 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hubBus 006 Device 001: ID 1d6b:0001 Linux Foundation 1.1 root hubBus 006 Device 002: ID 03f0:1027 Hewlett-Packard Virtual keyboard and mouseBus 001 Device 002: ID 058f:6387 Alcor Micro Corp. Flash DriveTue Dec 16 12:45:21 CST 2014
第二步 将需要的usb接口传给虚拟机
xml 配置文件为
&hostdev mode='subsystem' type='usb' managed='yes'&& & & &source&& & & & &vendor id='0x058f'/&& & & & &product id='0x6387'/&& & & & &address bus='1' device='2'/&& & & &/source&& & & &alias name='hostdev0'/&& & &/hostdev&
第三步 测试
在测试过程中发现一个很奇怪的现象，在centos6的宿主机上的windows7，u盘不能识别
但是如果是centos6的虚拟机，U盘就可以正常使用，开始以为是windows7驱动的问题，但是尝试了各种驱动，问题依旧。
后来尝试了在fedora21上的windows7虚拟机，u盘插上去就可以直接使用
甚至不要做任何配置，应该和fedora上的usb转发器有关系，看来还是新的版本做了许多改进。
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RHEL6 KVM虚拟化创建桥接网卡-网桥
Linux KVM虚拟机桥接
CentOS 5.6下KVM的安装/桥接设置/虚拟机创建及运行
下用libvirt安装KVM虚拟机时找不到/bin/qemu-kvm问题解决
RedHat6.5下安装配置KVM虚拟机&
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52基于KVM的物理资源动态分配与管理技术
第２８卷第１期２０１１年１月计算机应用与软件Ｃｏ；作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：；姚远，戴华东，张卫华，YaoYuan，DaiHu；COMPUTERAPPLICATIONSANDS；参考文献(10条)；1.BellardFQemu.afastandp；3.AdamsK;AgesenOAcompari；8.AdamsK.AgesenOAcomp
第２８卷第１期２０１１年１月计算机应用与软件ＣｏｍｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓａｎｄＳｏｆｔｗａｒｅＶ０１．２８Ｎｏ．１Ｊａｎ．２０１ｌ基于ＫＶＭ的物理资源动态分配与管理技术姚远戴华东张卫华（国防科学技术大学计算机学院湖南长沙４１００７３）摘要针对目前虚拟环境下各种Ｌ／Ｏ设备访问模型普遍存在的性能与共享互为矛盾的问题，以虚拟化技术为基础，结合Ｌｉｎｕｘ设备热插拔技术，提出并实现了一种基于ＫＶＭ的物理资源动态分配与管理技术。该技术基于共享内存及信号机制实现物理资源管理器与虚拟机管理进程之间的通信，利用ｈｙｐｅｒｃａｌｌ机制实现客户操作系统与宿主操作系统之间的通信，通过向虚拟中断控制器注入虚拟中断的方式通知客户操作系统有关设备的添加与删除，最后基于ＰＣＩ―Ｐａｓｓｔｈｒｏｕｇｈ实现客户操作系统对物理设备的直接访问。测试证明这种技术在提高设备共享能力的同时，又保证了设备的访问性能。关键词ＰａｓｓｔｈｒｏｕｇｈＩ／０物理资源动态管理虚拟机ＤＹＮＡＭＩＣＡＳＳＩＧＮＭＥＮＴＡＮＤＭＡＮＡＧＥＭＥＮＴＭＥＴＨＯＤＫＶＭＦＯＲＰＨＹＳＩＣＡＬＲＥＳｏＵＲＣＥＢＡＳＥＤＯＮＹａｏＹｕａｎ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＡｂｓｔｒａｃｔＣｏｍｐｕｔｅｒ，ＮａｔｉｏｎａｌＤａｉＨｕａｄｏｎｇＺｈａｎｇＷｅｉｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤｅｆｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７３，Ｈｕｎａｎ，Ｃｈｉｎａ）ＡｔｐｒｅｓｅｎｔｖａｒｉｏｕｓＩ／０ｄｅｖｉｃｅｓ’ａｃｃｅｓｓｉｎｇｍｏｄｅｌｓｉｎｖｉｒｔｕａｌｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｈａｖｅｕｂｉｑｕｉｔｏｕｓｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｔｈｅｉｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄａｌｅｓｈａｒｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｓｔｒａｔｅｇｙｆｏｒｐｈｙｓｉｃａｌｉｎｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｏｎｅａｃｈｏｔｈｅｒ．Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓｂａｓｅｄｏｎａｎｏｖｅｌｄｙｎａｍｉｃａｓｓｉｇｎｍｅｎｔａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｒｅｓｏｕｒｃｅＫＶＭ。ｗｈｉｃｈｕｓｅｓｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｃｏｍｂｉｎｅｓｗｉｔｈＬｉｎｕｘｄｅｖｉｃｅｓ’ｈｏｔ―ｓｗａｐｐｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏ―ｒｅｓｏｕｒｃｅｇＹ．Ｗｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆｓｈａｒｅｄｍｅｍｏｒｙａｎｄｓｉｇｎａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍ，ｔｈｅｓｔｒａｔｅｇｙｅｎａｂｌｅｓｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｐｈｙｓｉｃａｌｍａｎａｇｅｒａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆｖｉｒｔｕａｌｍａｃｈｉｎｅ，ａｎｄｅｎａｂｌｅｓｔｈｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｇｕｅｓｔａｎｄｈｏｓｔｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍｓｗｉｔｈｔｈｅｈｅｌｐｏｆｈｙｐｅｒｃａｌｌｍｅｃｈａｎｉｓｍａｓｗｅｌｌ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｂｙｔｏｉｎｊｅｃｔｉｎｇｖｉｒｔｕａｌｉｎｔｅｒｒｕｐｔｉｎｔｏｖｉｒｔｕａｌｉｎｔｅｒｒｕｐｔｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ｉｔａｌｌｏｗｓｔｈｅｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆａｄｄｉｎｇａｎｄｒｅｍｏｖｉｎｇｏｆａｒｅｌａｔｉｖｅｄｅｖｉｃｅｓｇｕｅｓｔｏｐｅｒａｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ．Ａｓｒｅｓｕｌｔ，ｉｔｅｖｅｎｔｕａｌｌｙａｃｃｏｍｐｌｉｓｈｅｓｔｈｅｄｉｒｅｃｔｃａｎａｃｃｅｓｓｔｏｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｄｅｖｉｃｅｓｆｒｏｍｇｕｅｓｔｏｐｅｒａｔ－ａｃ－ｉｎｇｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｔｈｅＰＣＩ―Ｐａｓｓｔｈｒｏｕｇｈｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｔｅｓｔｓｐｒｏｖｅｔｈａｔｔｈｅｓｔｒａｔｅｇｙｃｅｓｓｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｄｅｖｉｃｅｓｓｈａｒｉｎｇａｂｉｌｉｔｙｗｈｉｌｓｔｂａｌａｎｃｅｔｈｅｉｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．ＰａｓｓｔｈｒｏｕｇｈＩ／０ＰｈｙｓｉｃａｌｄｙｎａｍｉｃＫｅｙｗｏｒｄｓｒｅｓｏｕｒｃｅｍａｎａｇｅｍｅｎｔＶｉｒｔｕａｌｍａｃｈｉｎｅ域访问Ｉ／０设备的性能及安全性。ｄｉｒｅｃｔＩ／０模型将设备驱动０引言部署在ＶＭＭ（Ｖｉｒｔｕａｌｍａｃｈｉｎｅｍｏｎｉｔｏｒ）中，客户操作系统（ＧＯＳ）通过ＶＭＭ直接访问Ｉ／Ｏ设备，可以获得更好的服务质量。ｓｐｌｉｔ在十九世纪六十年代，ＩＢＭ就在Ｓｙｓｔｅｍ３７０系统中使用虚拟化技术使多个操作系统共享硬件资源。虚拟化技术发展的初期主要致力于ＣＰＵ与内存的虚拟化，注重于ＣＰＵ及内存性能的提高。随着硬件技术的进步，虚拟化技术在部件、系统及应用级都取得全面发展，Ｉｎｔｅｌ和ＡＭＤ先后推出的一系列支持虚拟化技术的ＣＰＵ，在很大程度上提高了虚拟机环境下ＣＰＵ和内存的性能。然而在外围设备虚拟化方面，Ｉ／Ｏ设备的性能却损失很大。Ｉ／Ｏ设备的利用率瓶颈成为了提高虚拟机使用性能的瓶颈。因此，提高在虚拟机下的Ｉ／０设备性能成为一个至关重要的问题。为此，Ｘｅｎ和ＶＭＷａｒｅ分别提出了ｓｐｌｉｔＩ／０模型¨。和ｄｉｒｅｃｔＩ／Ｏ模型一１。ｓｐｌｉｔＩ／０模型将传统的Ｉ／０驱动框架分成两部分：一部分发起Ｉ／Ｏ访问请求，部署在无Ｉ／０访问权限的客户域中；另一部分负责实际的Ｉ／０操作，部署在具有Ｉ／０访问权限的特权域中。二者采取特定的基于共享内存的通信机制以提高客户收稿日期：加０９一０７一西。国家高技术研究发展计划项目（２００７ＡＡ０１ｚ１７７，２００６ＡＡ０１Ａ１０４）。姚远，硕士生，主研领域：虚拟化技术。Ｉ／０模型及ｄｉｒｅｃｔＩ／０模型的推出在很大程度上提高了Ｉ／Ｏ设备性能和共享能力。为了进一步提高设备的Ｉ／Ｏ性能，近年来ＶＭＷａｒｅ等公司又相继提出Ｐａ！ｓｓｔｈｒｏｕｇｈＩ／Ｏ模型一ｏ。ＰａｓｓｔｈｒｏｕｇｈＩ／Ｏ模型将设备独占式地分配给指定的客户域，使该域具有最高的Ｉ／Ｏ访问性能，这样做的优点是：由于不需要模拟设备进行请求转换，所以访问速度高；ＧＯＳ能根据最新硬件，加载对应驱动，可充分发挥新硬件的功能。ＰａｓｓｔｈｒｏｕｇｈＩ／０在最大程度上提高了Ｉ／０性能，但这却是以牺牲设备共享能力为代价的。针对这一问题，本文以虚拟化技术为基础，结合Ｌｉｎｕｘ设备热插拔技术及ＩｎｔｅｌＶＴ―ｄ［４。技术，提出并实现了一种基于ＫＶＭ的物理资源动态分配与管理技术，在不降低Ｐ＆ｓｓｔｈｒｏｕｇｈＩ／Ｏ设备访问性能的前提下，仍然能够满足设备的共享能力。万方数据７０计算机应用与软件２０１１年１Ｌｉｎｕｘ操作系统的热插拔处理由Ｉｎｔｅｌ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ及Ｔｏｓｈｉｂａ共同开发而成的高级配置与电源管理接口ＡＣＰＩ（ＡｄｖａｎｃｅＣｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎａｎｄＰｏｗｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅＳｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ）能使操作系统依照一定的方式管理用电情况，处理系统硬件产生的热插拔事件，让操作系统从用户的角度上直接支配即插即用设备，不同于以往的基于ＢＩＯＳ的管理方式。ＡＣＰＩ对系统平台、外插板卡硬件都有特定的要求：系统集成热插拔控制集成电路和ＰＣＩ插槽的逆电流控制器，这样在系统启动过程中可以自动检测ＰＣＩ插槽上是否有设备，当探测到ＰＣＩ插槽上无设备时，能够自动将该插槽断电。目前南桥芯片中都集成了ＡＣＰＩ协议。以插入设备为例，用户将一块ＰＣＩ热插拔设备插入到主板的插槽后，从南桥芯片中的热插拔控制器感应到有设备插入，到插入的设备可以正常使用操作系统所经历的一系列过程如下：（１）设备插入后，南桥热插拔控制器生成ＧＰＥ事件（通用事件）通知ＡＣＰＩ驱动层。（２）ＡＣＰＩ核心控制芯片组根据ＧＰＥ事件产生一个系统控制中断，通知操作系统处理相应的ＡＣＰＩ事件。（３）硬件会清除这个ＧＰＥ事件的响应位，并且运行对应ＧＰＥ位在ＡＣＰｌ名字空间中的控制方法。（４）控制方法将根据热插拔控制器的相应控制位来决定当前事件是否为一个设备插入事件，以及哪个插槽有设备插入。（５）控制方法将向ＡＣＰＩ驱动层发出通知，表示当前ＰＣＩ总线上的某一个插槽有设备插入。（６）ＡＣＰＩ驱动层运行相应方法获得第（５）步所知的设备的当前状态。（７）ＡＣＰＩ驱动层通知ＰＣＩ层对新插入的设备进行枚举。（８）ＰＣＩ层读入相关设备（ＰＣＩ功能模块）的配置信息：对该ＰＣＩ卡上所有设备根据设备制造厂商获得相关的驱动程序；使能ＰＣＩ卡上所有的功能模块；ＡＣＰＩ驱动层根据ＰＣＩ设备的电源管理规范，使能ＰＣＩ设备上的电源管理状态寄存器，使ＰＣＩ设备上电，激活设备。（９）系统正常运行／访问设备。２ＫＶＭ的设备热插拔ＫＶＭ是２００５年出现的开源全虚拟化技术，它的代码量相对较小，使用简单，并且现在已经被Ｌｉｎｕｘ核心组织放入到Ｌｉｎｕｘ内核里面，作为一个内核模块而存在，这样它也可以使用Ｌｉｎｕｘ调度器和内存管理功能。在Ｌｉｎｕｘ自身的资源管理和ＣＰＵ硬件虚拟化技术的支持下，它可以高效地支持多个ＧＯＳ。２．１设备热插拔初始化ＫＶＭ经由改写的Ｑｅｍｕ”３程序来模拟部分硬件资源和Ｉ／Ｏ设备的。ＧＯＳ启动的同时，创建其相应的Ｑｅｍｕ进程，初始化Ｑｅｍａ管理器。Ｑｅｍｕ管理器是用户态的Ｑｅｍｕ进程的一个子线程，用于在ＧＯＳ启动后动态地对ＧＯＳ系统硬件进行管理。ＰＣＩ设备热插拔的初始化是在Ｑｅｍｎ管理器中进行的。ＫＶＭ的ＰＣＩ设备热插拔初始化过程如下：万方数据（１）查找设备所要挂接的总线。（２）将ＰＣＩ设备的设备信息添加到所要挂接总线上的模拟设备队列中。（３）使用Ｑｅｍｕ标准总线挂接方法挂接设备，包括为真实设备分配在虚拟机中将要使用的功能号；分配将要在虚拟机中使用的中断索引号及中断号等。（４）通过ＨＯＳ的ｓｙｓｆｓ获得设备的真实配置信息，保存在ＧＯＳ对应的设备配置空间中。（５）向Ｑｅｍｕ注册ＧＯＳ所关心的Ｉ／Ｏ内存及Ｉ／Ｏ端口，设置中断路径。（６）设置由ＫＶＭ来进行设备的ＩＯＭＭＵ及捕获设备产生的中断。（７）激活设备，相当于给设备所插入的“插槽”上电。（８）ＫＶＭ向ＧＯＳ对应的虚拟中断控制器中写入一个“产生一个设备插入事件”的中断。（９）转入到章节１中的操作系统对热插拔的处理过程中。将设备从ＧＯＳ中删除，首先将设备从所挂接的总线上删除，其次将设备所插入的“插槽”断电，最后ＫＶＭ向ＧＯＳ中写入一个“产生一个设备拔出事件”的中断。２．２中断写入由于Ｑｅｍｕ模拟的ＰＣＩ总线不具备ＰＣＩ热插拔控制器，所以在添加（或删除）一个设备成功后，ＫＶＭ需要向ＧＯＳ的虚拟中断控制器中写入一个中断，通知ＡＣＰＩ核心芯片组插入（或拔出）了一个设备及设备插入了哪个ＰＣＩ插槽（设备从哪个插槽中拔出），以代替热插拔控制器对ＰＣＩ插槽的扫描。最近，英特尔提出了新的总线及接口标准一ＰｃＩ―Ｅｘｐｒｅｓｓ。作为下一代的总线标准，ＰＣＩ．Ｅｘｐｒｅｓｓ具有很多ＰＣＩ总线所不具备的功能，如它定义了标准的热插拔控制器和热插拔规范等。随着虚拟化技术的进步，未来可能出现模拟的ＰＣＩ―Ｅｘｐｒｅｓｓ总线。使用这种总线，在设备热插拔过程中ＧＯＳ可以自我感知设备的插入与拔出，而不再需要ＫＶＭ向ＧＯＳ注入中断。３物理资源动态分配与管理框架的设计针对ＰａｓｓｔｈｒｏｕｇｈＩ／０不具备设备共享能力的缺陷，本文设计并实现了物理资源动态分配与管理框架。该框架主要应用了物理资源动态分配与管理技术，基于共享内存及信号机制实现物理资源管理模块与虚拟机管理进程Ｑｅｍａ之间的通信，利用ｈｙｐｅｒｃａｌｌ机制实现ＧＯＳ与ＨＯＳ之间的通信，实现设备在多个ＧＯＳ之间的分时共享，在不降低ＰａｓｓｔｈｒｏｕｇｈＩＹＯ设备访问性能的前提下，仍然能够满足设备的共享能力。物理资源动态分配与管理技术的设计思想是允许每个ＧＯＳ向管理器申请所需要的设备，在管理器的协调下，每个ＧＯＳ可以分时独立的使用物理ＰＣＩ设备，来进行高效的Ｉ／Ｏ访问。在图ｌ中，物理设备管理模块（本框架下主要指ＰＣＩ设备）的作用是收集每个ＧＯＳ对设备的请求信息，然后根据这些信息，设备管理员在多个ＧＯＳ之间进行有限设备的分配。资源请求模块是运行在ＧＯＳ中的ＰＣＩ设备请求程序，用户通过资源请求模块向管理器申请所需要的设备。每个ＧＯＳ都有一个用户态的Ｑｅｍｕ进程与其相对应。第１期姚远等：基于ＫＶＭ的物理资源动态分配与管理技术７１图１物理资源动态分配与管理框架用户在ＧＯＳ中运行资源请求模块选择所要申请的设备类型，根据预先设计好的ｈｙｐｅｒｃａｌｌ机制，将这一请求信息传送到内核模块ＫＶＭ中，ＫＶＭ对请求信息做简单的封装处理后将其传递到物理设备管理模块中保存并显示出来；设备管理员分析多个ＧＯＳ的请求信息，然后使用物理设备管理模块选择将设备分配给合适的ＧＯＳ。在管理员进行设备分配时，可能设备正在被某个ＧＯＳ所使用，那么物理设备管理模块需要先将这个设备从相应的ＧＯＳ中删除，然后再添加到另一个ＧＯＳ中。如图１所示，某一时刻管理模块要将ＧＯＳＩ所拥有的设备分配给ＧＯＳ２，管理模块所要做的操作如下：物理设备管理模块通知ＧＯＳＩ删除设备物理设备管理模块将保存的设备信息写入共享内存中，根据ＧＯＳｌ的进程号向ＧＯＳｌ对应的Ｑｅｍｕ进程发送信号，通知Ｑｅｍｕ进程将设备删除；Ｑｅｍｕ进程根据从共享内存中取出的数据进行相应的操作删除设备；设备成功删除后，Ｑｅｍｕ进程将删除的设备信息通知ＫＶＭ，ＫＶＭ向ＧＯＳｌ对应的虚拟中断控制器中写入一个“产生设备拔出事件”的中断，进而ＧＯＳｌ处理这个热插拔事件；上述操作完成后，Ｑｅｍｕ进程发送信号通知物理设备管理模块设备成功释放，物理设备管理模块修改自己保存的对应设备信息。物理设备管理模块通知ＧＯＳ２添加设备物理设备管理模块将设备的总线号、设备号等信息写入到共享内存并向ＧＯＳ２对应的Ｑｅｍｕ进程发送信号，通知Ｑｅｍｕ进程添加设备；Ｑｅｍｕ进程根据从共享内存中取出的数据进行相应的操作添加设备（见章节２）；设备成功添加后，ＫＶＭ向ＧＯＳ２对应的虚拟中断控制器写入一个“产生设备插入事件”的中断，通知ＧＯＳ２进行相应处理；上述操作完成后，Ｑｅｍｕ进程将设备所插入的槽号及所挂接的设备总线等信息写入共享内存；物理设备管理模块根据从共享内存中取出的信息更新自己保存的设备信息。４实现与测试考虑到物理资源动态分配与管理技术所需要的设备热插拔技术及其更广泛的应用，本文选择在支持ＶＴ―ｄ的机器上实现物理资源动态分配与管理框架，ＫＶＭ的版本选择ＫＶＭ－８５这个比较稳定的版本。物理资源动态分配与管理框架中的物理设备管理模块实现为一个设备管理器，资源请求模块实现为一个ＣＯＳ中的用户态程序。在管理器中，实现设备请求结构体，保存ＧＯＳ对设备的请求信息，如发起请求的ＧＯＳ进程号、请求发生时的系统时间及申请设备的类型等。ＧＯＳ的进程号从ＧＯＳ对应的进程控制块中获得；系统时间通过系统函数ｄｏ＿ｇｅｔｔｉｍｅｏｆｄａｙ（）来获得。万方数据在管理器中，实现设备分配结构体，保存ＰＣＩ设备的信息，如设备的配置空间信息、设备所属的ＧＯＳ、设备插入ＧＯＳ的哪个插槽等。设备的配置空间信息包括设备总线号、设备号及功能号等；设备所属的ＧＯＳ的进程号在设备分配成功时从ＧＯＳ的进程控制块中获得；设备所在的插槽在设备分配成功后从共享内存中获得。物理资源动态分配与管理框架主要考虑设备请求过程及设备分配过程两方面的实现。４．１设备请求过程设备请求过程的实质就是ＧＯＳ与ＨＯＳ通信的过程。ＧＯＳ与ＨＯＳ通信的方式有两种，另一种是使用ｈｙｐｅｒｃａｌｌ的方式，一种是发出Ｉ／Ｏ请求的方式。ｈｙｐｅｒｃａｌｌ是ＧＯＳ主动发起的到ＶＭＭ的陷入，在ＫＶＭ中它是通过虚拟化指令ｖｍｃＭｌ模拟实现的；Ｉ／０请求则是当ＧＯＳ要访问设备时，会触发处理器异常，从而进入到ＨＯＳ。这里选择用ｈｙｐｅｒｃａｌｌ的方式实现ＧＯＳ到ＨＯＳ信息的传递。如图２所示，用户向管理器申请设备，ＧＯＳ调用ｈｙｐｅｒｃａｌｌ函数将申请设备的类型信息传递给ＫＶＭ；ＫＶＭ调用标准的ｖｍｃａｌｌ接收函数处理这个ｈｙｐｅｒｃａｌｌ后，调用预先定义好的函数将申请设备的类型信息及申请设备的ＧＯＳ的进程号传递给管理器。管理器将接收到的数据保存在设备请求结构体中，并记录当前系统时间。最后，管理器将ＧＯＳ对设备的请求信息通知设备管理员。Ｉ●ＧＯ￥：删：ｆ理嚣傺１ｈｙｐｅ燮ｃａｌｌ１（…ＮＲｈ，ｙ～、、ｑ２ｈａｎｄｌｅ―ｖｒｎｃａｌｌ０３ｈｙｐｅｒｃａｌｌ＿ｓｅｎｔ＿ｔｙｐｅ―ＩｎｍａｎａｇｅＯ～＼、＿４管理嚣保存接收刭的参数．井特其曼示出来Ｍ∞哮Ｌ”ｔｒｅｑｕｅｓｔｆ）图２设备请求过程４．２设备分配过程在将设备分配给目标ＧＯＳ时，管理器首先要判断设备是否已经分配给其他的ＧＯＳ。判断设备分配结构体所保存的ＧＯＳ的进程号：如果其值为０，说明设备没有进行分配，可以直接分配；如果其值为正值，则说明设备已经分配给其他的ＧＯＳ，需要先将设备从所属ＧＯＳ中删除，然后再添加到目标ＧＯＳ中。由于设备的删除过程与设备的添加过程类似，所以下面以设备的添加过程为例来说明设备的分配过程。如图３所示，管理器将设备的信息写入到共享内存中，然后调用ｋｉｌｌ函数发送信号ＳＩＧＲＴＭＡＸ通知目标ＧＯＳ对应的Ｑｅｍｕ进程。Ｑｅｍｕ进程调用对应的信号处理函数将共享内存中的设备信息取出并写入到缓冲区中，然后调用Ｑｅｍｕ标准的命令处理函数进行设备添加操作。添加设备完成后，Ｑｅｍｕ进程将系统分配给设备的插槽号和总线号写入共享内存，发信号通知管理器根据这些值更新设备分配结构体。管理器判断ＧＯＳ分配给设备的插槽号，如果是非正值，说明设备的分配失败；如果是正值，那么管理器更新设备分配结构体。（下转第跗页）计算机应用与软件２０１１血检测单元等组成，其结构示意如图３所示。…’ｆ‘‘‘。’工业控翻计算机。………‘…一一１ＩＰＣ一一舅一一兀一一处眦一一理ｗ一一一一兀胃一动。一一控删一一科吡一一车飘檀翻辨组｜ｌ兀一匿匿匿一柜。一一誊例一一理盯一囝囝圈一圈圈㈢图３信号机结构示意图当本系统的硬件设计和软件设计都完成后，将其装入交通信号智能控制机中联调和集成测试。再经北京市特种设备检测中心按照道路交通信号控制机的行业标准旧。检验合格后，置于北京市若干路口进行实地试用，运行正常且效果良好，完全满足设计要求和功能需求，使新一代信号机实时性显著增强，也更加稳定、更加智能。４结论本文设计的基于ＦＰＧＡ的嵌入式交通信息采集系统作为新一代交通信号智能控制机的数据采集前端，不仅提供实时数据和定时上报统计数据，而且根据上端工控机发送的指令检测相关事件并及时回应。与传统的基于ＭＣＵ的交通信息采集系统相比，它简化了系统硬件设计，降低了软件复杂度，缩短了开发周期，具有采集信息全面准确、实时性强、运行稳定可靠、性价比高、功耗低等优点，应用前景十分广泛。参考文献［１］孟宪元，钱伟康．Ｆ１Ｗ．Ａ嵌入式系统设计［Ｍ］．北京：电子工业出版社．２００７．［２］王刚，张潋．基于ＦＰＧＡ的ＳｏＰｃ嵌入式系统设计与典型实例［Ｍ］．北京：电子工业出版社，２００９．［３］ＱｕａｒｔｕｓＩＩＨａｎｄｂｏｏｋＶｅｒｓｉｏｎ８．１［ｚ］．２００８―１１．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｌ―ｔｅｒａ．ｃｏｒｎ．［４］ＮｉｏｓＩＩＳｏｆｔｗａｒｅＤｅｖｅｌｏｐｅｒ’８Ｈａｎｄｂｏｏｋ［Ｚ］．２００８―５．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｈｅｍ．ｃｏｍ．［５］ＵｓｉｎｇＭｉｃｒｏＣ／ＯＳ－ｌＩＲＴＯＳｗｉｔｈｔｈｅＮｉｏｓＩＩＰｔｏｃ∞ｇｏｒＴｕｍｒｉａｌ［ｚ］．２００７．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｌｔｅｍ．ｃｏｍ，Ｊａｎｕａｒｙ．［６］中华人民共和国公安部．ＧＡ４７―２００２，道路交通信号控制机［Ｓ］．中国标准出版社，２００２．（上接第７ｌ页）住－Ｉ：目标“ｌ将设鲁信息写入共事内存ｌ謦ｔ２－咖目ｍ‘Ｗｍｍｍ）Ｉｎｆｏ―Ｊｔ＾Ｊ＼３将齿鲁信息取出膏入舅ｐｒＨ．ｄｂｕｒ｛Ｊ‘＿＿Ⅵ¨ｒｈａｎｄｋｃ（ｍｍｍａｄｉｔＮＵＬＬ．ｐｅｔｓ、、――●ｄｄｂｕｌｌ５搏摹垃升罡培设鲁的ｍ“和ｌ，咄写入共事内存．曩信号更新堙鲁甘置结构体ｌ嚣辫搿裟ｋｌＩ～ＨＪｋ／≯ＩＩＩ●图３设备添加过程万方数据４．３测试结果本文在下面这样一个场景中对物理资源动态分配与管理框架进行测试：ＧＯＳｌ对外提供ＨＴＦＰ服务，将网卡分配给它以实现高速的网络访问。在一段时间内，ＧＯＳｌ所在的主机负载过高，需要将ＧＯＳｌ迁移到局域网中的其他主机上运行以平衡负载。此时在ＧＯＳ２上启动相应的Ⅲ丌Ｐ服务，将网卡从ＧＯＳｌ中删除，然后分配给ＧＯＳ２，由ＧＯＳ２继续对外提供服务。在进行设备热插拨过程中，ＧＯＳ是无法对外提供服务的，这里使用ｐｉｎｇ命令测量在热插拔过程中的ＩＣＭＰ报文的丢失率。硬件环境一台支持ＶＴ―ｄ功能基于Ｘ８６体系结构的Ｐｃ机，ＣＰＵ：３．３３ＧＨｚ，内存：２Ｇ，ＣＰＵ和主存之间有６４Ｋ的高速缓存；一台基于Ｘ８６体系结构的ＰＣ机，两台计算机之间由１００Ｍｂ／ｓ的以太网ＬＡＮ相连接。软件环境支持ＶＴ―ｄ的ＰＣ机：ＨＯＳ：ＫｙｌｉｎＬｉｎｕｘ＋ＫＶＭ一８５，ＧＯＳｌ：ＫｙｌｉｎＬｉｎｕｘ，ＧＯＳ２：Ｆｅｄｏｒａ９Ｌｉｎｕｘ；基于Ｘ８６的ＰＣ机：ＫｙｌｉｎＬｉｎｕｘｏ本文设定ｐｉｎｇ命令每１０毫秒发送一个ＩＣＭＰ报文，１０秒钟后停止发送，在这１０秒内将网卡从ＧＯＳｌ分配到ＧＯＳ２中。经过二十次的反复测试计算平均值，ＩＣＭＰ报文的丢失率为３９％，也就是说物理资源分配过程耗时大约为４秒，这段时间包括网卡热插拔分配的时间及ＧＯＳ对网卡进行配置的时间。相较于长时间及高性能的网络服务要求，应用物理资源动态分配与管理框架所造成的性能损失还是很低的。５结论本文首先介绍Ｌｉｎｕｘ的热插拔处理过程，然后分析ＫＶＭ的热插拔实现，最后基于ＰａｓｓｔｈｒｏｕｇｈＩ／Ｏ模型设计了物理资源动态分配管理框架并在支持ＶＴ?ｄ的机器上将其实现出来。物理资源动态分配管理框架支持多个虚拟机动态分时的使用ＰＣＩ设备，测试表明它提高了ＰａｓｓｔｈｒｏｕｇｈＶ０模型的共享能力。但是本框架也存在一定的不足：设备从ＧＯＳ中删除时，没有保存当前ＧＯＳ对设备的使用状态，当设备再一次分配给该ＧＯＳ时，是一个全新的状态，这对用户的使用来说是非常不便的，这点不足也是我们以后改进的方向。参考文献［１］ＢａｒｂａｒａＰ，Ｄａｒｇｏｖｃ＂Ｂ，ＦｒａｓｅＫ，ｅｔａ１．Ｘｅｎａｎｄｔｈｅａｒｔｏｆｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ［Ｃ］／／ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆ１９ｔｈＡＣＭＳｙｍｐｏｓｉｕｍｏｎＯｐｅｒａｔｉｎｇＳｙｓｔｅｍｓＰｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，Ｏｃｔｏｂｅｒ，２００３．［２］ＩｎｔｅｌＣｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ．ＩｎｔｅｌｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｆｏｒｄｉｒｅｃｔＶＯ［ＥＢ／０Ｌ】．ＩｎｔｅｌｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪｏｕｒｎａｌ１０（０３）．Ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ，２００８．［３］ｂｕＪｘ，ＨｕａｎｇＷ，ＡｂａｌｉＢ，ｅｔａ１．Ｈｉ【ｓｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｗｎｌｎｌ―ｂｙｐａｓｓｉ／ｏｉｎｖｉｒｔｕａｌｍａｃｈｉｎｅｓ［Ｃ］／／ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＵＳＥＮＩＸＡｎｎｕａｌＴｅｅｈｎｉ―ｃａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ｍａｙ，２００６．［４］ＡｄａｍｓＫ，ＡｇｅｓｅｎＯ．Ａｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｓｏｆｔｗａｒｅａｎｄｈａｒｄｗａｒｅｔｅｃｈ?ｎｉｑｕｅｓｆｏｒｘ８６ｖｉｒｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ［Ｃ］／／ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅ１２“ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇｌａｎｇｕａｇｅｓａｎｄｏｐ－ｅｍｔｉｎｇｓｙｓｔｅｍ，ＡＣＭ，２００６．［５］ＢｅｌｌａｒｄＦ．Ｑｅｍｕ．ａｆａｓｔａｎｄｐｏｒｔａｂｌｅｄｙｎａｍｉｃｔｒａｎｓｌａｔｏｒ［ｃ］／／ｐｒｏ－ｅｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＵＳＥＮＩＸＡｎｎｕａｌＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ，Ａｐｒｉｌ，２００５．基于KVM的物理资源动态分配与管理技术作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：姚远， 戴华东， 张卫华， Yao Yuan， Dai Huadong， Zhang Weihua国防科学技术大学计算机学院,湖南,长沙,410073计算机应用与软件COMPUTER APPLICATIONS AND SOFTWARE) 参考文献(10条) 1.Bellard F Qemu.a fast and portable dynamic translator 20052.Barham P.Dargovc B.Frase K Xen and the art of virtualization 20033.Adams K;Agesen O A comparison of software and hardware techniques for x86 virtualization 20064.Intel Corporation Intel virtualization technology for direct I/O .Liu Jx;Huang W;Abali B High performance vmm-bypass i/o in virtual machines 20066.Liu Jx.Huang W.Abali B High performance vmm-bypass i/o in virtual machines 20067.Intel Corporation Intel virtualization technology for direct I/O 2008(03)8.Adams K.Agesen O A comparison of software and hardware techniques for x86 virtualization 20069.Barham P;Dargovc B;Frase K Xen and the art of virtualization 200310.Bellard F Qemu.a fast and portable dynamic translator 2005
本文链接：http://d..cn/Periodical_jsjyyyrj.aspx三亿文库包含各类专业文献、专业论文、高等教育、生活休闲娱乐、应用写作文书、各类资格考试、幼儿教育、小学教育、52基于KVM的物理资源动态分配与管理技术等内容。　
　管理,物理设备存在的安全隐患:各系统的日常 维护管理...由 KVM 切换器使用 Over IP 技术将模拟信号转换成...集中的身份验证和权限分配后才能访问各台 被管理设备... 　在安装KVM 之前检查一下CPU 是否 提供了虚拟技术的...(建议所有虚拟机的总资源不大于物理资源)。点击“...建议勾选立即分配整个磁盘; (选择管理的或者其它现有... 　网以服务的方式提供动态可伸缩的虚拟化的资源的计算...5、KVM 是基于虚拟化扩展(Intel VT 或 AMD-V)的...KVM 允许客户机过载使用物理资源,即允许为客户机分配... 　使用一个虚拟机管理程序来管理虚拟机和相关的资源, ...KVM 可在物理服务器上使用在该物理系统上运行的 ...自动分配的 20GB 存储中创 建虚拟机,这个存储池已... 　心的所有设备进行集中管理, 确保了数据中心的物理...11.系统在远程管理权限分配的时候,用户可选键盘及...数字化提供了优质信号源基于 IP 的 KVM 交换技术 ... 　软件层来访问物理硬件,实现在一台单独的计算机上运行...技术成熟,并且缺少某些关键特性,如动态迁移和泛虚拟...KVM 的出现 不过三四年时间,在可用资源、平台支持... 　kvm 驱动进行的资源分配,即用户态模式;kvm 驱动接收...还自带 一套基于文本的管理虚拟机的命令―― virsh...KVM虚拟化技术 20页 免费
kvm搭建部署完全手册 10... 　技术成熟,并且缺少某些关键特性,如动态迁移和 半虚拟...KVM 需要 CPU 具有物理地址扩展功能, 这将不是问题...从 KVM 的官方网站上可以看到基于 WEB 方式的管理...}