StratoVirt——企业级虚拟化平台

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整理 | 叶子

一、软件介绍

StratoVirt 是计算产业中面向云数据中心的企业级虚拟化平台，实现了一套架构统一支持虚拟机、容器、Serverless 三种场景。StratoVirt 在轻量低噪、软硬协同、Rust 语言级安全等方面具备关键技术竞争优势。

StratoVirt 在保留传统虚拟化的隔离能力和安全能力的同时，降低了内存资源消耗，提高了虚拟机的启动速度。StratoVirt 可应用于微服务或无服务器场景，如函数计算。

StratoVirt 预留了接口和设计来支持更多特性，未来甚至向标准虚拟化演进。

二、项目地址

https://gitee.com/openeuler/stratovirt

三、特性

• 基于硬件的高度隔离。

• 快速冷启动：得益于极简设计，StratoVirt可以在50ms内启动microVM。

• 低内存开销。StratoVirt 的内存占用只有 3MB。

• IO 增强：StratoVirt 通过最小化的IO设备模拟提供正常的IO能力。

• OCI兼容性：StratoVirt可与isula和kata容器一起使用，并且可以完美地集成到Kubernetes生态系统中。

• 多平台支持：全面支持Intel和Arm平台。

• 可扩展性：StratoVirt 为导入更多的功能保留了接口和设计，甚至扩展到标准的虚拟化支持。

四、架构

下图显示了 StratoVirt 的核心架构，从上到下共有三层。

• OCI compatibility API：StratoVirt使用QMP协议与外部系统通信，并与OCI兼容。

• BootLoader：StratoVirt 采用简单的 BootLoader 加载内核镜像，而不是传统繁琐的BIOS和Grub启动模式，实现快速启动。

• 轻量化：为了提高性能，减少攻击面，StratoVirt尽量减少用户模式设备的模拟。采用KVM模拟设备和准虚拟化设备，如GIC、串口、RTC和virtio设备。

运行架构

StratoVirt 虚拟机是 Linux 中的一个独立进程，该进程有两种类型的线程：主线程和VCPU线程。主线程是一个循环，用于异步收集和处理来自外部模块的事件，比如VCPU线程。每个VCPU都有一个线程来处理这个VCPU的陷阱事件。

五、限制条件

• 仅支持 Linux 操作系统。推荐的内核版本是4.19。

• 仅支持 Linux 作为客户端操作系统，建议的内核版本为4.19。

• 最多支持254个CPU。

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