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虚拟化技术原理

时间:2023-03-23 01:36:01 | 来源:营销百科

时间:2023-03-23 01:36:01 来源:营销百科

虚拟化技术原理: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套数据结构来管理它们状态,包括虚拟处理器的全套寄存器,物理内存的使用情况,虚拟设备的状态等等。VMM调度虚拟机时,将其部分状态恢复到主机系统中。并非所有的状态都需要恢复,例如主机CR3寄存器中存放的是VMM设置的页表物理地址,而不是Guest OS设置的值。主机处理器直接运行Guest OS的机器指令,由于Guest OS运行在低特权级别,当访问主机系统的特权状态(如写GDT寄存器)时,权限不足导致主机处理器产生异常,将运行权自动交还给VMM。此外,外部中断的到来也会导致VMM的运行。

VMM可能需要先将该虚拟机的当前状态写回到状态数据结构中,分析虚拟机被挂起的原因,然后代表Guest OS执行相应的特权操作。最简单的情况,如Guest OS对CR3寄存器的修改,只需要更新虚拟机的状态数据结构即可。一般而言,大部分情况下,VMM需要经过复杂的流程才能完成原本简单的操作。最后VMM将运行权还给Guest OS,Guest OS从上次被中断的地方继续执行,或处理VMM'塞'入的虚拟中断和异常。这种经典的虚拟机运行方式被称为Trap-And-Emulate,虚拟机对于Guest OS完全透明,Guest OS不需要任何修改,但是VMM的设计会比较复杂,系统整体性能受到明显的损害。

关键词:原理,技术,虚拟

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