Extended Page Tables (EPT)

Τι πρέπει να γνωρίζετε

Πώς λειτουργεί

Οι πίνακες σελίδων του guest μεταφράζουν εικονικές διευθύνσεις guest σε φυσικές διευθύνσεις guest· το EPT μεταφράζει φυσικές διευθύνσεις guest σε φυσικές διευθύνσεις host υπό τον έλεγχο του hypervisor. Οι καταχωρίσεις EPT έχουν τα δικά τους δικαιώματα και μπορούν να προκαλέσουν EPT violations όταν μια αντιστοίχιση ή πρόσβαση δεν επιτρέπεται. Οι κρυφές μνήμες μετάφρασης και οι κανόνες ακύρωσης παραμένουν μέρος της ορθότητας.

Πού είναι χρήσιμο

Ένας hypervisor μπορεί να αντιστοιχίσει τη guest-φυσική μνήμη κάθε VM στις εκχωρημένες σελίδες του host, επιτρέποντας παράλληλα στον guest να διαχειρίζεται τον δικό του χώρο εικονικών διευθύνσεων. Αυτό μπορεί να μειώσει την εξάρτηση από παλαιότερες τεχνικές shadow-page-table, αλλά το πραγματικό κόστος φόρτου εργασίας εξακολουθεί να εξαρτάται από την προσωρινή αποθήκευση μετάφρασης και τα μοτίβα πρόσβασης.

Πώς να ελέγξετε την υποστήριξη και την ενεργοποίηση

Ελέγξτε τα VMX controls και τις πληροφορίες δυνατοτήτων EPT μέσω του hypervisor ή προνομιούχων εργαλείων πλατφόρμας. Το CPUID bit του VT-x από μόνο του δεν επαρκεί. Επαληθεύστε τα ακριβή controls και μεγέθη σελίδων που απαιτούνται από την εγκατάσταση αντί να αντιμετωπίζετε το EPT ως ενιαία καθολική λειτουργία.

Μια εικονικοποιημένη ανάπτυξη έχει διάφορα επίπεδα: φυσική δυνατότητα, άδεια υλικολογισμικού, τον ενεργό host hypervisor, τις εκτεθειμένες δυνατότητες guest και την υποστήριξη του guest λειτουργικού συστήματος. Ελέγξτε το επίπεδο όπου εκτελείται πραγματικά η λειτουργία, συμπεριλαμβανομένης της ένθετης εικονικοποίησης όταν είναι σχετικό.

Τι δεν καθορίζει η δυνατότητα

Το EPT δεν είναι VT-d: η μετάφραση μνήμης guest που προέρχεται από τη CPU και η επαναχαρτογράφηση DMA συσκευών είναι διαφορετικές διαδρομές. Η υποστήριξη EPT δεν συνεπάγεται κάθε μέγεθος σελίδας EPT, επέκταση execute-control ή διαμόρφωση nested-virtualization.

Συμβατότητα και απόδοση στην πράξη

Η εκτέλεση CPU, η μετάφραση μνήμης guest και η επαναχαρτογράφηση DMA συσκευών είναι ξεχωριστές δυνατότητες. Μην συμπεραίνετε δυνατότητα passthrough ή απομόνωσης από ένα μόνο πεδίο εικονικοποίησης. Χρησιμοποιήστε τα υποστηριζόμενα διαγνωστικά του hypervisor και τις ακριβείς απαιτήσεις πλατφόρμας/συσκευής.

Μια πρακτική λίστα ελέγχου επαλήθευσης

1. Καταγράψτε το ακριβές μοντέλο επεξεργαστή ή πλατφόρμας και τις εμπλεκόμενες εκδόσεις εφαρμογής, λειτουργικού συστήματος και περιβάλλοντος εκτέλεσης (runtime). Διατηρήστε τη διατύπωση του πραγματικού σφάλματος ή της απαίτησης.
2. Ελέγξτε τις αναφορές του κατασκευαστή για το συγκεκριμένο μοντέλο και, στη συνέχεια, εξετάστε την πραγματική δυνατότητα και την ενεργοποιημένη κατάσταση στο περιβάλλον όπου εκτελείται το πρόγραμμα.
3. Συγκρίνετε κάθε απαίτηση του επιλεγμένου εκτελέσιμου αρχείου (binary) ή του backend. Μια δυνατότητα με παρόμοιο όνομα, ένα ψευδώνυμο ή μια ευρεία ετικέτα τεχνολογίας δεν επαρκεί.
4. Επιβεβαιώστε ότι η εφαρμογή επέλεξε την προβλεπόμενη υλοποίηση. Χρησιμοποιήστε τα τεκμηριωμένα διαγνωστικά της και μια υποστηριζόμενη εναλλακτική λύση (fallback) όταν δεν πληρούνται οι απαιτήσεις.
5. Κάντε μία υποστηριζόμενη αλλαγή τη φορά και επαναλάβετε τον ίδιο φόρτο εργασίας. Διατηρήστε διαθέσιμη την αρχική διαμόρφωση και τη διαδρομή επαναφοράς.

Εάν η δυνατότητα αναφέρεται αλλά το λογισμικό δεν μπορεί να τη χρησιμοποιήσει

Ξεκινήστε με το ακριβές στοιχείο που αποτυγχάνει. Μια βάση δεδομένων υλικού περιγράφει την καταγεγραμμένη δυνατότητα· το λειτουργικό σύστημα ή ο hypervisor μπορεί να εκθέσει ένα διαφορετικό πραγματικό περιβάλλον. Ένα σφάλμα μη έγκυρης εντολής (illegal-instruction error) απαιτεί επίσης διερεύνηση της πραγματικής εντολής που προκάλεσε το σφάλμα και της έκδοσης του εκτελέσιμου (binary build), καθώς η αλλοίωση δεδομένων ή μια άσχετη μη υποστηριζόμενη εντολή μπορεί να προκαλέσει παρόμοιο σύμπτωμα.

Εγκαταστήστε την έκδοση της εφαρμογής, του προγράμματος οδήγησης ή του περιβάλλοντος εκτέλεσης που υποστηρίζεται για την ακριβή πλατφόρμα και χρησιμοποιήστε τη βασική γραμμή (baseline) ή την εναλλακτική έκδοση (fallback build) που τεκμηριώνει ο κατασκευαστής, εάν χρειάζεται. Μια ενημέρωση λογισμικού δεν μπορεί να δημιουργήσει μια εντολή που λείπει από τον επεξεργαστή. Οι αλλαγές στο υλικολογισμικό (firmware) και στην πολιτική ασφαλείας θα πρέπει να ακολουθούν τη διαδικασία του κατασκευαστή του συστήματος και ένα σχέδιο επαναφοράς και όχι μια γενική συνταγή βελτιστοποίησης.

Σχετικές δυνατότητες και χρήσιμες διακρίσεις

VT-x · Second-Level Address Translation · NPT και RVI · VT-d · Mode-Based Execute Control

Πηγές και πεδίο εφαρμογής αυτής της επεξήγησης

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual

Αυτές οι αναφορές καθορίζουν την αρχιτεκτονική συμπεριφορά και τις απαιτήσεις λογισμικού. Δεν επαληθεύουν ανεξάρτητα κάθε τιμή δυνατότητας σε μια συνδεδεμένη σελίδα μοντέλου υλικού. Για την υποστήριξη του μοντέλου, χρησιμοποιήστε τα στοιχεία τεκμηρίωσης του κατασκευαστή αυτής της σελίδας και ελέγξτε την πραγματική διαμόρφωση του συστήματος. Αυτό το άρθρο δεν παρέχει ημερομηνία δοκιμής επιδόσεων (benchmark), πιστοποίησης ή ανεξάρτητης αξιολόγησης.

Σχετικά

Αυτές οι οντότητες συνδέονται με αυτό το άρθρο. Ο τύπος εμφανίζεται σε κάθε σύνδεσμο.

Πηγές και επαλήθευση

Συντακτική ιδιοκτησία: Feex. Δεν έχει καταγραφεί ημερομηνία ανεξάρτητης αναθεώρησης. Πώς ερευνούμε.

• Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · Οι τόμοι 1 και 2 περιγράφουν τις κατονομαζόμενες οικογένειες εντολών και το CPUID· ο τόμος 3 περιγράφει την κατάσταση, τη σελιδοποίηση, το VMX και τους ελέγχους προστασίας. Η τεκμηρίωση αρχιτεκτονικής δεν καθορίζει την υποστήριξη για ένα συγκεκριμένο μοντέλο.