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虚拟化原理为


一、虚拟化技术的原理

虚拟机是对真实计算环境的抽象和模拟,VMM需要为每个虚拟机分配一组数据结构来管理其状态,包括一整套虚拟处理器寄存器、物理内存使用情况和状态。当VMM调度虚拟机时,它会将其部分状态恢复到主机系统。并非所有实例都需要恢复。例如,CR3主机记录存储的是VMM设置的页表的物理地址,而不是GuestOS设置的值。主机处理器直接运行GuestOS的机器指令,由于GuestOS运行在低特权级别,当访问主机系统的特权状态时(比如写入GDT寄存器),权限不足会导致主机处理器自动产生异常。将运营权归还给VMM。另外,外部中断的到来也会触发VMM。
VMM可能首先需要将虚拟机的当前状态写回状态数据结构,分析虚拟机挂起的原因,然后代表GuestOS执行相应的不同操作。最简的情况下,如果GuestOS修改了CR3记录,只需要更新虚拟机的状态数据结构即可。一般来说,大多数情况下,VMM需要经过复杂的操作才能完成原本简单的操作。最后,VMM将运行权返回给GuestOS,GuestOS从上次中断的地方继续执行,或者处理VMM“塞满”的虚拟中断和异常。这种经典的虚拟机操作方法称为Trap-And-Emulate。虚拟机对GuestOS完全透明,无需修改。然而,VMM设计将更加复杂,并且系统整体性能将受到严重损害。


二、什么是cpu的虚拟化技术,有什么优势???

CPU虚拟化技术是一种将单个计算机的软件环境划分为多个独立分区的技术,每个分区可以根据需要模拟计算机。其技术本质在于通过中间层对计算资源实施管理和重新分配,以实现资源的最大化利用。

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,执行效率会大大提高,而且还可以支持64位操作系统。

扩展信息:

虚拟化技术原理

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

当VMM调度虚拟机时,它将其部分状态恢复到主机系统。并非所有条件都需要恢复。例如,主机CR3寄存器存储的是VMM设置的物理页表地址,而不是GuestOS设置的值。

主机处理器直接执行GuestOS机器指令。由于GuestOS以低权限运行,因此当访问主机系统的特权状态(例如写入GDT寄存器)时,主机缺乏权限。处理器会出异常,并自动将执行权返回给VMM。另外,外部中断的发生也会导致VMM启动。

来源:中关村在线-T博士讲你不懂的CPU专业术语。