虚拟化技术基础原理(虚拟化技术的基础知识)

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一、虚拟化技术原理是什么？虚拟化技术的实现原理：
虚拟化的概念很早就出现了。简而言之，虚拟化是使某些程序与其他程序相似的过程。
将此概念应用到计算机系统中，可以让不同的用户以不同的方式看待单个系统（例如，一台计算机可以同时运行Linux和MicrosoftWindows）。这通常称为完全虚拟化。
虚拟化还可以使用更复杂的格式。在这种情况下，一台计算机似乎具有多种架构（对于某些用户来说，它是标准x86平台，对于其他用户来说，它是IBMPowerPC®平台）。这种形式的虚拟化通常称为硬件模拟。
最后，一种更简单的虚拟化类型是操作系统虚拟化。这种虚拟化允许一台计算机运行多个相同类型的操作系统。这种类型的虚拟化允许您使用一个操作系统隔离多台服务器（即所有服务器必须使用相同类型和版本的操作系统）。
虚拟化技术的工作原理：
虚拟化解决方案的最低级别是虚拟机。机器可能会也可能不会直接支持虚拟化。在这种情况下，需要虚拟机管理程序层支持。虚拟机管理程序(VMM)可以被视为平台硬件和操作系统的抽象。在某些情况下，管理程序是操作系统。在这种情况下，它称为主机操作系统。
虚拟机管理程序之上是客户操作系统，也称为虚拟机(VM)。这些虚拟机是彼此独立的操作系统，并将底层硬件平台视为自己的。但实际上，是系统管理程序造成了这种错觉。
当前虚拟化解决方案的问题在于并非所有硬件都能很好地支持虚拟化。较旧的x86处理器根据执行范围对某些指令产生不同的结果。这会带来一个问题，因为虚拟机管理程序应该只在其最受保护的范围内运行。因此，诸如VMWare之类的虚拟化解决方案会预先扫描正在执行的代码，并将这些指令替换为某种陷阱指令，以便管理程序能够正确处理它们。Xen知道来宾是虚拟化的并且已经进行了更改，因此它可以支持无需更改的协作虚拟化方法。KVM忽略了这个问题，所以如果你想虚拟化它，你需要在新的硬件上运行它。

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二、什么是cpu的虚拟化技术，有什么优势？？？

CPU虚拟化技术是指将单个计算机软件环境划分为多个独立分区，让每个分区根据需要模拟一台计算机的技术。其技术本质是通过中间层实现计算资源的管理和重新分配，以实现资源利用率的最大化。

CPU虚拟化技术的优点在于，虽然可以通过软件来实现虚拟化，但如果CPU硬件支持的话，可以显着提高执行效率并支持64位操作系统。

更多信息：

虚拟化技术原理

虚拟机抽象并模拟现实世界的计算环境，但是，VMM。为每个虚拟机分配一组数据结构来管理其状态。这包括完整的虚拟处理器寄存器集、物理内存使用情况、虚拟设备状态等。

当VMM调度虚拟机时，其某些状态会恢复到主机系统。并非所有状态都需要恢复。例如，主机CR3寄存器存储的是VMM设置的页表的物理地址，而不是GuestOS设置的值。

主机处理器直接执行客户操作系统的机器指令。由于guestOS运行在较低的特权级别，当访问主机系统的特权状态（例如写入GDT寄存器）时，特权不足可能会导致主机失败。当处理器产生异常时，执行权会自动返回给VMM。另外，外部中断的到来也会导致VMM执行。

参考来源：中关村在线-T博士谈不熟悉的CPU术语