特性描述

本文主要介绍如何在使用openEuler操作系统的鲲鹏服务器上使能中断直接注入虚拟机技术以辅助加速虚拟机的性能。

在传统的虚拟化环境中，中断处理通常需要VMM（Virtual Machine Monitor）的介入。当物理设备产生中断时，中断信号会先被VMM捕获，然后通过软件模拟的方式注入到虚拟机中。然而，这种机制会引入额外的延迟和性能损耗。

中断直接注入技术允许虚拟机直接接收和处理来自物理设备的中断，而无需通过VMM进行复杂的模拟和转发。这种技术通过硬件加速和软件优化，减少了中断处理的延迟和开销，从而显著提升虚拟机的性能。

GIC（General Interrupt Controller，通用中断控制器） v4.1是ARM通用中断控制器的一个高级版本，通过支持虚拟中断的直接注入（包括vLPI和vSGI），显著提高了虚拟化环境中的中断处理效率。

虚拟化硬件辅助加速特性通过在920新型号处理器使能GICv4.1的直接注入虚拟中断和直接注入vSGI的中断直通类型，可以显著降低中断响应时延，提升网络/IO密集型业务吞吐量。

只支持鲲鹏920新型号处理器。

使用场景：网络和IO密集型业务，中断较多的时候，可降低中断响应时延，提升业务吞吐量。

鲲鹏920新型号处理器支持的中断直通类型如下：

中断直通类型	原理&效果	适用场景
GICv4.1直通设备vLPI中断透传	基于GICv4.0/4.1，支持VFIO（Virtual Function I/O，虚拟功能I/O）直通设备中断直接注入到VM，无需VM-Exit/Entry。	降低中断响应时延，提升网络/IO密集型业务吞吐量。
GICv4.1虚拟设备中断透传	基于GICv4.1+鲲鹏自研优化，支持virtio虚拟设备中断直接注入到VM，无需VM-Exit/Entry。	降低中断响应时延，提升网络/IO密集型业务吞吐量。
GICv4.1 vSGI中断透传	基于GICv4.1，支持接收端vCPU核间中断直接注入到VM，无需VM-Exit/Entry。	降低IPI（Inter-Processor Interrupt，处理器间中断）中断响应时延，提升多核场景IPI中断密集业务的性能。
GICv4.1虚拟时钟中断透传	基于GICv4.1+鲲鹏自研MBIGEN扩展，支持vtimer时钟中断直接注入至VM，无需VM-Exit/Entry。	降低时钟中断密集型业务时延，提升系统频繁调度场景的OS调度效率。

父主题： 虚拟化硬件辅助加速特性指南