tcbbd的博客

矛盾螺旋

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Overview

History

PCI（Peripheral Component Interconnection）标准是由Intel牵头建立的。大约在1990年，一个来自Intel的Architecture Development Lab的团队设计了PCI并制造了第一个样品，到1992年，PCI规范1.0版正式出炉。

它在服务器端迅速取代了IBM的MCA（Micro Channel Architecture）总线以及Compaq领导的EISA（Extended Industry Standard Architecture）总线，随后在个人PC端取代了VESA Local Bus和ISA总线，在1995年Mac电脑也采用了PCI总线。至此，PCI基本一统天下，除了显卡还需AGP接口进行通信。

MCA总线是IBM计划中取代ISA的下一代总线，但最终只在服务器领域有一些应用，并未成功推广。这是因为IBM试图利用专利壁垒，向所有MCA设备生产商收取高额专利费，这导致PC Clone市场的参与者不愿使用MCA总线。

EISA总线是Compaq领导的“九人帮”（九家PC Clone公司）制定的ISA总线的扩展，用于对抗IBM的MCA总线。它与MCA总线最大的不同就在于它能够兼容ISA总线，因此得到了更多应用，到了后期（96年左右）连IBM自己也开始生产EISA总线的机器。不过因为成本原因，EISA总线未在个人PC市场推广开来。

PS: 事实上，甚至连ISA这个名称也是因EISA总线而诞生的，此前ISA总线被称为PC/AT-Bus或I/O Channel。而且，ISA总线在EISA规范发表后，才随着EISA顺便得到了标准化。

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发表于 更新于 分类于 ， 本文字数： 14k 阅读时长 ≈ 24 分钟

下文中出现的VMCS[x]并不是指在VMCS中偏移量为x的位置存放的数据。此处应将x理解为VMREAD、VMWRITE指令的操作数，VMCS[x]就是VMREAD x、VMWRITE x会访问到的那个Field。之所以必须如此，是因为VMCS中的Field具体的偏移量是Implementation Defined的，只能通过手册第三卷附录B中提供的编码访问。

VMX扩展中提供的功能，其是否存在不是通过CPUID指令查询，而是通过MSR查询。由于特性位较多，在正文中不一一叙述，需要时查手册第三卷附录A即可。

本章中用于优化APIC虚拟化的技术统称为APICv

Pin-Based VM-Execution Controls位于VMCS[0x4000](32 bit)
Primary Processor-Based VM-Execution Controls位于VMCS[0x4002](32 bit)
Secondary Processor-Based VM-Execution Controls位于VMCS[0x401E](32 bit)
VM-Exit Controls位于VMCS[0x400C](32 bit)

Virtual APIC State

为了让Guest对其（虚拟）APIC的访问不必引起VM Exit，引入了Virtual-APIC Page的概念。它相当于是一个Shadow APIC，Guest对其APIC的部分甚至全部访问都可以被硬件翻译成对Virtual-APIC Page的访问，这样就不必频繁引起VM Exit了。我们可以通过Virtual-APIC Address（VMCS[0x2012]/VMCS[0x2013](64 bit full/high)）指定Virtual-APIC Page的物理地址。

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发表于 更新于 分类于 ， 本文字数： 8.4k 阅读时长 ≈ 14 分钟

下文中出现的VMCS[x]并不是指在VMCS中偏移量为x的位置存放的数据。此处应将x理解为VMREAD、VMWRITE指令的操作数，VMCS[x]就是VMREAD x、VMWRITE x会访问到的那个Field。之所以必须如此，是因为VMCS中的Field具体的偏移量是Implementation Defined的，只能通过手册第三卷附录B中提供的编码访问。

VMX扩展中提供的功能，其是否存在不是通过CPUID指令查询，而是通过MSR查询。由于特性位较多，在正文中不一一叙述，需要时查手册第三卷附录A即可。

Secondary Processor-Based VM-Execution Controls位于VMCS[0x401E](32 bit)

Virtual Processor Identifiers (VPIDs)

VMX在PCID之外又引入了VPID，用于区分不同虚拟机的TLB条目。VPID功能需要通过设置Secondary Processor-Based VM-Execution Controls.Enable VPID[bit 5]来开启，开启后VPID由VMCS[0x0000](16 bit)决定。

VPID的取值可总结如下：

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发表于 更新于 分类于 ， 本文字数： 18k 阅读时长 ≈ 29 分钟

Overview

Basics

APIC (Advanced Programmable Interrupt Controller)是90年代Intel为了应对将来的多核趋势提出的一整套中断处理方案，用于取代老旧的8259A PIC。这套方案适用于多核（Multi-Processor）机器，每个CPU拥有一个Local APIC，整个机器拥有一个或多个IOAPIC，设备的中断信号先经由IOAPIC汇总，再分发给一个或多个CPU的Local APIC。为了配合APIC，还推出了MPSpec (Multiprocessor Specification)，为BIOS向OS提供中断配置信息的方式提供了规范。

自90年代以来，PCI总线发展出了MSI (Message Signalled Interrupt)，目前的机器中是以MSI为主要的中断机制，IOAPIC作为辅助，但CPU处仍使用Local APIC接收和处理中断。当时提出的MPSpec经过演化目前已成为了ACPI规范的一部分，BIOS可以通过ACPI表向OS报告中断配置情况（e.g. IOAPIC的引脚连接到哪个设备）。

初代奔腾（Pentium）上初次引入Local APIC时，它是外置的Intel 82489DX芯片。在一些奔腾型号以及P6 family（即从奔腾Pro到奔腾3）上则将其改为了内置，但功能保持不变。自奔腾4及至强（Xeon）开始取消了APIC Bus以及一部分相关设置，于是改称xAPIC，目前Intel CPU的默认模式就是xAPIC。后来又增加了x2APIC模式作为xAPIC的扩展，这个功能需要手动开启，并且必须配合VT-d的中断重映射功能使用。

至强（Xeon）一开始是作为奔腾的子品牌出现，前两代产品为Pentium II Xeon, Pentium III Xeon。到了奔腾4这一代，至强成为独立的品牌，去掉了奔腾前缀，手册中无后缀单独提及的Xeon指的就是这一代的至强。为了区别，后续开发的至强CPU则都带有后缀或前缀，以示区分。

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发表于 更新于 本文字数： 234 阅读时长 ≈ 1 分钟

其实呢，搭这个网站是因为科学上网的需要，要用一个网站给v2ray打掩护，于是顺手搭了个hexo。本来呢，里面就是用来放点自己的笔记，网站加了个http basic authentication只给自己看的，不过现在程序员好像都流行写博客，我就挑一部分完整的贴出来好了（也就是说以前写的多数都是想到哪写到哪，写一半弃坑的「笔记」）。目前应该暂时只有手册/Spec解读&速查、代码走读分析这类的文章，如果我懒癌不发作的话（这大概不可能），将来也许会有主题更广泛的文章。

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