Facoltà di Ingegneria Tesi di laurea ANALISI DELLE TECNOLOGIE ...

Adverse impact on guest system calls
Il “ring deprivileging” può interferire con l’efficacia delle strutture dell’architettura
x86, perché richiede l’intervento dell’hypervisor per emulare ogni system call; ciò
crea un impatto negativo sulle prestazioni delle system call del OS guest.
Interrupt virtualization
Il meccanismo delle interruzioni dà luogo a molti problemi nella progettazione
dell’hypervisor. L’architettura x86 fornisce meccanismi per il mascheramento delle
interruzioni (interrupt masking) quando il sistema operativo non è pronto per gestirle:
usa l’interrupt flag (IF) nel registro EFLAGS per controllare il mascheramento delle
interruzioni. L’hypervisor dovrebbe gestire le interruzioni e negare al software guest il
controllo del mascheramento. I meccanismi di protezione permettono ciò garantendo
che i tentativi del guest di controllare l’interrupt masking falliscano nel contesto del
ring deprivileging. L’hypervisor dovrebbe quindi intercettare ogni tentativo del guest,
il che pesa molto sulle prestazioni del sistema.
Ring compression
Il ring deprivileging usa il meccanismo privilege-based per proteggere l’hypervisor da
software guest. Può succedere che il sistema operativo guest debba essere eseguito al
livello di privilegio 3, ma in questo modo ha lo stesso privilegio delle applicazioni
guest, e, quindi, non ha la protezione da queste.
Frequent access to privileged resources
L’hypervisor dovrebbe prevenire l’accesso del guest a risorse privilegiate generando
faults a ogni tentativo di accesso. Quando la frequenza dei faults eccessiva, le
performance possono essere compromesse. Un esempio coinvolge il task-priority
register (TPR), che si trova nell’advanced programmable interrupt controller (APIC);
il TPR controlla la priorità delle interruzioni e l’hypervisor non deve permettere
all’OS guest di accedervi. Alcuni OS effettuano tentativi di accesso con frequenza
molto elevata: questo richiede l’intervento dell’hypervisor, con conseguenti impatti
negativi sulle prestazioni.
Addressing virtualization
L’hypervisor fornisce un meccanismo d’indirizzamento chiamato shadow page tables,
che, come visto prima, genera un significativo overhead della CPU.
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