允许来宾操作系统直接访问图形适配器

Question

现代硬件辅助桌面虚拟化产品(如VMWare工作站或VirtualBox)通常为来宾操作系统提供具有有限功能的虚拟图形适配器。

是否可以切换适配器，即为来宾操作系统提供对真实图形适配器的直接访问，并将虚拟图形适配器分配给主机操作系统？有没有带这个功能的软件？若否，是否可以发展这样的系统呢？让我们假设我们只有一个客户操作系统。

Answer 1

使用Xen4实现的VGA passthrough应该很快就能实现(目前不稳定分支)：

引用Xen FAQ

"Xen 4.0.0是第一个支持VGA图形适配器通过Xen HVM (完全虚拟化)来宾的版本。这意味着您可以让HVM来宾完全和直接控制图形适配器，从而在虚拟机中实现高性能的全3D和视频加速。“

Xen VGA passthrough需要来自主板芯片组、主板BIOS和Xen的IOMMU (Intel VT-d)支持。

请注意，目前只有少数主板支持IOMMU。有关更多信息，请参阅FAQ。

Answer 2

I/O硬件虚拟化，特别是针对显卡的I/O虚拟化，是利用IOMMU.技术实现的。AMD已经发布了HyperTransport体系结构中的IOMMU技术规范。英特尔已经发布了IOMMU技术规范，称为定向I/O虚拟化技术，简称VT-d。

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通过虚拟化，来宾操作系统可以使用不是专门为虚拟化设计的硬件。IOMMU的一个例子是AGP和PCI Express图形卡使用的图形地址重新映射表(GART)。更高性能的硬件，如显卡，使用DMA直接访问内存；在虚拟环境中，所有内存地址都由虚拟机软件重新映射，这会导致DMA设备发生故障。IOMMU处理这种重新映射，允许在来宾操作系统中使用本机设备驱动程序。

大多数虚拟化软件都支持OpenGL的硬件加速，其中一些还提供了experimental Direct3D acceleration such as VMWare。VMware、Citrix和VirtualBox等公司的产品提供硬件加速

Answer 3

什么处理器？

这就是I/O虚拟化背后的想法(英特尔的实现称为VT-d)。您需要CPU支持，以允许来宾直接访问视频硬件，同时阻止它践踏其他资源，例如磁盘系统。