Second-Level Address Translation

アーキテクチャリファレンスFeex

Second-Level Address Translation (SLAT) は、ゲスト物理アドレスからホスト物理アドレスへのハードウェア支援変換の一般的な用語です。Intel EPTおよびAMD NPTがベンダー固有の実装を提供します。

確認しておくべき要点

仕組み

ゲスト独自のページテーブルがその仮想メモリを記述します。ハイパーバイザによって制御される第2のマッピングは、結果として生じるゲスト物理アドレスをホストメモリおよびアクセス許可に関連付けます。プロセッサは、アーキテクチャの変換およびキャッシュ規則に従ってこれらのステージを組み合わせます。

有用な場面

ハイパーバイザは、ある形式のシャドウページテーブルの維持を回避し、代わりにハードウェアに段階的なウォークを実行させることができます。残るオーバーヘッドは、ページサイズ、ネストされたウォークのキャッシュ、TLBの動作、およびゲストメモリの局所性に依存します。

サポートと有効化の確認方法

プロセッサベンダーを特定し、ハイパーバイザがサポートする診断を通じて対応するEPTまたはNPT機能を確認してください。ファームウェアおよびOSのサポートを含め、展開する機能の完全な要件を確認してください。

仮想化された展開には複数のレイヤーが存在します。物理機能、ファームウェアの許可、アクティブなホストハイパーバイザー、公開されたゲスト機能、およびゲストOSのサポートです。関連する場合はネステッド仮想化を含め、操作が実際に実行されるレイヤーを確認してください。

この機能が確立しない事項

SLATは、個別の汎用CPUIDビットでも、IOMMUの代替でも、特定のOS仮想化製品のサポートの証拠でもありません。一般的なSLATフィールドにはベンダー固有の解釈が必要であり、すべての高度な変換機能を確立するわけではありません。

実際の互換性とパフォーマンス

CPU実行、ゲストメモリ変換、およびデバイスDMA再マッピングは別々の機能です。単一の仮想化フィールドからパススルーや分離を推測しないでください。ハイパーバイザーのサポートされている診断機能と、正確なプラットフォーム/デバイス要件を使用してください。

実践的な検証チェックリスト

関係する正確なプロセッサまたはプラットフォームのモデル、ならびにアプリケーション、OS、ランタイムのバージョンを記録してください。実際のエラーや要件の文言をそのまま保持してください。
その正確なモデルの製造元リファレンスを確認し、プログラムが実行される環境で実効的な機能と有効化状態を検査してください。
選択したバイナリまたはバックエンドのすべての要件を比較してください。類似した名前の機能、エイリアス、または広範な技術表記だけでは不十分です。
アプリケーションが意図した実装を選択したことを確認してください。要件が満たされていない場合は、文書化された診断機能とサポートされているフォールバックを使用してください。
一度に1つのサポート対象の変更のみを行い、同じワークロードを繰り返してください。元の構成と復旧手順を常に利用可能な状態にしておいてください。

機能が記載されているにもかかわらずソフトウェアで使用できない場合

正確にどのコンポーネントが失敗しているかから調査を開始してください。ハードウェアデータベースに記載されているのは記録された機能です。オペレーティングシステムまたはハイパーバイザーは、異なる実効環境を公開することがあります。破損や無関係な未サポート命令でも同様の症状が発生する可能性があるため、不正命令エラーの場合も実際にフォールトの原因となった命令とバイナリビルドの調査が必要です。

正確なプラットフォーム向けにサポートされているアプリケーション、ドライバ、またはランタイムのバージョンをインストールし、必要に応じてベンダーが文書化しているベースラインまたはフォールバックビルドを使用してください。ソフトウェアアップデートによってプロセッサに欠落している命令を作り出すことはできません。ファームウェアおよびセキュリティポリシーの変更は、一般的な最適化レシピではなく、システム製造元の手順と復旧計画に従う必要があります。

本説明のソースと対象範囲

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · AMD64 Architecture Programmer's Manual, Volume 2: System Programming

これらのリファレンスは、アーキテクチャの動作およびソフトウェア要件を規定しています。リンクされたハードウェアモデルページのすべての機能値を個別に検証するものではありません。モデルのサポート状況については、そのページの製造元エビデンスを使用し、実際の実効システム構成を確認してください。この記事はベンチマーク、認定、または独立したレビュー日を提供するものではありません。

出典と検証

エディトリアル所有権: Feex。独立したレビュー日は記録されていません。調査方法.

Intel 64 and IA-32 Architectures Software Developer's Manual · 第1巻および第2巻では指定された命令ファミリおよびCPUIDについて説明し、第3巻では状態、ページング、VMX、保護制御について説明しています。アーキテクチャドキュメントは、特定のモデルに対するサポートを確定するものではありません。
AMD64 Architecture Programmer's Manual, Volume 2: System Programming · システムプログラミング、SVM、およびネストされた変換、リビジョン3.46。現在のドキュメントビューアにはJavaScriptが必要です。古いドキュメントのURLは廃止されている可能性があります。

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