文章目录
  1. 1. Performance Implications of Extended Page Tables on Virtualized x86 Processors
    1. 1.1. 相关资料
    2. 1.2. 介绍
    3. 1.3. 背景
      1. 1.3.1. Native地址映射
      2. 1.3.2. 虚拟化环境下的地址映射
      3. 1.3.3. TLB 缓存与页面大小
    4. 1.4. 总结

Performance Implications of Extended Page Tables on Virtualized x86 Processors

相关资料

姓名 主页 谷歌学术 dblp
Timothy Merrifield Timothy Merrifield Timothy Merrifield Timothy Merrifield
H. Reza Taheri H. Reza Taheri H. Reza Taheri

介绍

本文的主要贡献是表明:如果使用最新的硬件和软件栈(paging structure caches and the L1/L2 data caches),虚拟化环境下TLB miss处理开销实际上是整体TLB miss处理开销的一小部分。

背景

本文的背景知识需要好好阅读,可以学到好多知识。

Native地址映射

利用page structure caches,页寻址过程如下图。

虚拟化环境下的地址映射

TLB 缓存与页面大小

使用大页映射时,可以减少TLB miss,在虚拟化环境中,客户机和主机必须将页面映射到2MB,以允许处理器使用2MB TLB entry。下图显示了这种效果; 页0和页1在客户机中使用小页,页1024在客户机中使用大页。在主机中,客户机占用的内存局域都使用大页。页0和页1显然不能使用2MB的TLB entry,因为页0和页1在物理主机上并不连续。而页1024可以使用2MB TLB entry,因为页1024在gPA和hPA上都使用了大页。

总结

虚拟化对TLB miss的性能影响并不如人们想象的那么严重, 虽然通过EPT最坏的情况看起来过高,但在有较多TLB entry和paging structure caches的现代处理器情况下,Native和EPT的TLB miss 造成的性能损失大大降低。

文章目录
  1. 1. Performance Implications of Extended Page Tables on Virtualized x86 Processors
    1. 1.1. 相关资料
    2. 1.2. 介绍
    3. 1.3. 背景
      1. 1.3.1. Native地址映射
      2. 1.3.2. 虚拟化环境下的地址映射
      3. 1.3.3. TLB 缓存与页面大小
    4. 1.4. 总结