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【老师提案】 RISC-V 虚拟化技术调研与分析
Done
#I5E4VB
walimis
member
Opened this issue
2022-06-25 23:30
项目标题:RISC-V虚拟化技术调研与分析 项目描述:RISC-V虚拟化技术的调研和实现分析 项目难度:进阶 项目社区导师:@walimis 导师联系方式:walimis@walimis.org 合作导师联系方式: 项目产出要求: 学习运行RISC-V KVM: 1. 通过qemu/spike运行Host Linux 2. 通过kvmtool运行Guest Linux 通过阅读规范,产出如下文档: 1. RISC-V Hypervisor Extension v1.0 规范解读 通过阅读kvm/qemu/kvmtool/spike代码,产出如下文档: 1. vCPU虚拟化在RISC-V的实现 2. 内存虚拟化在RISC-V的实现 3. 中断虚拟化在RISC-V的实现 4. timer虚拟化在RISC-V的实现 5. 设备虚拟化在RISC-V的实现 6. Host和Guest性能评测和比较 通过学习代码,可以提交一些patch到riscv kvm upstream 项目技术要求: * Linux 基本操作 * 熟悉 C 语言 * 了解算法基础知识 * 了解处理器基本工作原理 * 了解虚拟化和KVM的基本工作原理 实习计划: - 阅读指定书籍和资料,对整体虚拟化有个大概的理解和认识 - RISC-V如何进行虚拟化模式切换 - 学习规范8.1和8.2 - 理解virtualization mode,理解V=1和V=0 - 学习Hypervisor and Virtual Supervisor CSRs - 如何从V=0到V=1进行切换 - 研究qemu代码,找到如何从V=0到V=1进行切换的代码并分析 - 文件:target/riscv/op_helper.c - 重点函数:helper_sret - 研究spike代码,找到如何从V=0到V=1进行切换的代码并分析 - 文件:riscv/insns/sret.h - 研究Linux RISC-V KVM模块,如何从V=0到V=1进行切换 - 文件:arch/riscv/kvm/vcpu.c,函数kvm_arch_vcpu_create() - 文件:arch/riscv/kvm/vcpu_switch.S - vCPU虚拟化在RISC-V的实现 - 学习指定书第四章,理解CPU虚拟化 - 研究kvmtool中的vCPU操作 - 文件:riscv/kvm-cpu.c - 研究Linux kvm中RISC-V vCPU的实现 - 文件:arch/riscv/kvm/vcpu.c - RISC-V Host/Guest切换 - 如何切换;切换上下文切换 - 文件:arch/riscv/kvm/vcpu_switch.S - 内存虚拟化在RISC-V的实现 - 学习指定书第五章,理解内存虚拟化 - 学习规范8.5 Two-Stage Address Translation,理解RISC-V如何支持2阶段地址转换 - 研究kvmtool中的内存虚拟化操作 - 研究Linux kvm中RISC-V内存虚拟化的实现 - 文件:arch/riscv/kvm/mmu.c, arch/riscv/kvm/tlb.c - 中断虚拟化在RISC-V的实现 - 学习指定书第五章,理解中断虚拟化 - 学习规范8.4 Machine-Level CSRs和8.6 Traps,理解RISC-V如何中断虚拟化 - 研究kvmtool中的中断注入的操作 - 研究Linux kvm中RISC-V中断虚拟化的实现 - 文件:arch/riscv/kvm/vcpu.c, arch/riscv/kvm/vcpu_exit.c - timer虚拟化在RISC-V的实现 - 研究Linux kvm中RISC-V timer虚拟化的实现 - 文件:arch/riscv/kvm/vcpu_timer.c - MMIO虚拟化在RISC-V的实现 - 研究Linux kvm中MMIO虚拟化的实现 - 文件:arch/riscv/kvm/vcpu.c, arch/riscv/kvm/vcpu_exit.c - 使用kvmtool跑基于virtio net/virtio block的Guest os的实例 参考书籍: - 《QEMU/KVM 源码解析与应用》 参考资料: - 万字剖析 Armv8 架构虚拟化: https://mp.weixin.qq.com/s/Em2AdwItVzfLXxmFeeZIzw - KVM 虚拟化详解: https://zhuanlan.zhihu.com/p/105499858 - KVM的内存虚拟化: https://zhuanlan.zhihu.com/p/73721187 相关的开源软件仓库列表: * Cloud Lab: https://gitee.com/tinylab/cloud-lab * Linux Lab: https://gitee.com/tinylab/linux-lab * RISC-V Linux: https://gitee.com/tinylab/riscv-linux * RISC-V KVM Howto: https://github.com/kvm-riscv/howto/wiki * Spike RISC-V ISA Simulator: https://github.com/riscv-software-src/riscv-isa-sim * kvmtools: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/will/kvmtool.git
项目标题:RISC-V虚拟化技术调研与分析 项目描述:RISC-V虚拟化技术的调研和实现分析 项目难度:进阶 项目社区导师:@walimis 导师联系方式:walimis@walimis.org 合作导师联系方式: 项目产出要求: 学习运行RISC-V KVM: 1. 通过qemu/spike运行Host Linux 2. 通过kvmtool运行Guest Linux 通过阅读规范,产出如下文档: 1. RISC-V Hypervisor Extension v1.0 规范解读 通过阅读kvm/qemu/kvmtool/spike代码,产出如下文档: 1. vCPU虚拟化在RISC-V的实现 2. 内存虚拟化在RISC-V的实现 3. 中断虚拟化在RISC-V的实现 4. timer虚拟化在RISC-V的实现 5. 设备虚拟化在RISC-V的实现 6. Host和Guest性能评测和比较 通过学习代码,可以提交一些patch到riscv kvm upstream 项目技术要求: * Linux 基本操作 * 熟悉 C 语言 * 了解算法基础知识 * 了解处理器基本工作原理 * 了解虚拟化和KVM的基本工作原理 实习计划: - 阅读指定书籍和资料,对整体虚拟化有个大概的理解和认识 - RISC-V如何进行虚拟化模式切换 - 学习规范8.1和8.2 - 理解virtualization mode,理解V=1和V=0 - 学习Hypervisor and Virtual Supervisor CSRs - 如何从V=0到V=1进行切换 - 研究qemu代码,找到如何从V=0到V=1进行切换的代码并分析 - 文件:target/riscv/op_helper.c - 重点函数:helper_sret - 研究spike代码,找到如何从V=0到V=1进行切换的代码并分析 - 文件:riscv/insns/sret.h - 研究Linux RISC-V KVM模块,如何从V=0到V=1进行切换 - 文件:arch/riscv/kvm/vcpu.c,函数kvm_arch_vcpu_create() - 文件:arch/riscv/kvm/vcpu_switch.S - vCPU虚拟化在RISC-V的实现 - 学习指定书第四章,理解CPU虚拟化 - 研究kvmtool中的vCPU操作 - 文件:riscv/kvm-cpu.c - 研究Linux kvm中RISC-V vCPU的实现 - 文件:arch/riscv/kvm/vcpu.c - RISC-V Host/Guest切换 - 如何切换;切换上下文切换 - 文件:arch/riscv/kvm/vcpu_switch.S - 内存虚拟化在RISC-V的实现 - 学习指定书第五章,理解内存虚拟化 - 学习规范8.5 Two-Stage Address Translation,理解RISC-V如何支持2阶段地址转换 - 研究kvmtool中的内存虚拟化操作 - 研究Linux kvm中RISC-V内存虚拟化的实现 - 文件:arch/riscv/kvm/mmu.c, arch/riscv/kvm/tlb.c - 中断虚拟化在RISC-V的实现 - 学习指定书第五章,理解中断虚拟化 - 学习规范8.4 Machine-Level CSRs和8.6 Traps,理解RISC-V如何中断虚拟化 - 研究kvmtool中的中断注入的操作 - 研究Linux kvm中RISC-V中断虚拟化的实现 - 文件:arch/riscv/kvm/vcpu.c, arch/riscv/kvm/vcpu_exit.c - timer虚拟化在RISC-V的实现 - 研究Linux kvm中RISC-V timer虚拟化的实现 - 文件:arch/riscv/kvm/vcpu_timer.c - MMIO虚拟化在RISC-V的实现 - 研究Linux kvm中MMIO虚拟化的实现 - 文件:arch/riscv/kvm/vcpu.c, arch/riscv/kvm/vcpu_exit.c - 使用kvmtool跑基于virtio net/virtio block的Guest os的实例 参考书籍: - 《QEMU/KVM 源码解析与应用》 参考资料: - 万字剖析 Armv8 架构虚拟化: https://mp.weixin.qq.com/s/Em2AdwItVzfLXxmFeeZIzw - KVM 虚拟化详解: https://zhuanlan.zhihu.com/p/105499858 - KVM的内存虚拟化: https://zhuanlan.zhihu.com/p/73721187 相关的开源软件仓库列表: * Cloud Lab: https://gitee.com/tinylab/cloud-lab * Linux Lab: https://gitee.com/tinylab/linux-lab * RISC-V Linux: https://gitee.com/tinylab/riscv-linux * RISC-V KVM Howto: https://github.com/kvm-riscv/howto/wiki * Spike RISC-V ISA Simulator: https://github.com/riscv-software-src/riscv-isa-sim * kvmtools: https://git.kernel.org/pub/scm/linux/kernel/git/will/kvmtool.git
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