組込み仮想化におけるハードウェアI/Oアドレスマップ変換の性能評価

請園, 智玲, 荒木, 光一

近年，組込みシステムの設計に仮想化を用いることが注目されてきている．組込み仮想化は既存のソフトウェアを新しいプラットフォームに移植する際に，ソフトウェアの修正を最小限にし，ソフトウェアの再利用性を高めることができる．この恩恵から，組込み製品の生産性の向上が可能となり，ソフトウェアの修正に伴う不具合を抑えられる．また，移植するVMにCPUの特権モードを与えないことで，堅牢性が高く，セキュアなシステムの構築が可能となる．その一方で，仮想化に用いるVMMは命令エミュレーションによるオーバーヘッドが原因でCPUの演算効率を低下させる．このため，実時間処理が重要な組込みシステムへの仮想化の導入を妨げている．我々の目的は汎用性を必要としない組込みの分野で，VMMをSoCの機能としてハードウェアで実装し，VMMの恩恵を，より高いCPUの演算効率で実現する組込み仮想化システムを構築することである．本稿では，特に組込み仮想化のI/Oアドレスマップ変換部に着目し，ハードウェアI/Oアドレスパップ変換器を提案する．また，ハードウェアI/Oアドレスパップ変換器によって得られる演算性能向上を評価する．

Recently, exploiting virtualization to design of embedded system is getting a lot more attention lately. Embedded virtualizations can achieve minimal modification for software and higher software reusability when the software is ported to new platforms. From the benefits, improvement in productivity and bugs that is caused by software modification can be attained. Furthermore, robust and secure system can also be established preventing that CPUs give privileged mode to migrated VM. On the other hand, VMM which is used to virtualization decreases effectiveness of execution in CPUs, since the VMM has overhead for emulation of instructions. For this reason, introducing virtualization to embedded systems that are attached weight to real time execution is prevented. Our objective is to establish an embedded virtualization system that can be benefited from VMMs and can be achieved more effective CPU execution implementing VMMs in hardware as a function of SoC. In this paper, in particular, we focus on the translation of I/O address map in embedded virtualization and propose a hardware I/O address map translator. In addition, we evaluate performance improvement by the hardware I/O address map translator.

組込み仮想化におけるハードウェアI/Oアドレスマップ変換の性能評価

書誌事項

抄録

収録刊行物

キーワード

詳細情報詳細情報について

書き出し

問題の指摘

組込み仮想化におけるハードウェアI/Oアドレスマップ変換の性能評価

書誌事項

抄録

収録刊行物

キーワード

詳細情報 詳細情報について

書き出し

問題の指摘

参加プロジェクトリスト

詳細情報詳細情報について