虛擬化技術(shù)的中斷和異常

所有的外部中斷和主機(jī)處理器的異常直接由VMM 接管，VMM 構(gòu)造必需的虛擬中斷和異常，然后轉(zhuǎn)發(fā)給 Guest OS。VMM 需要模擬硬件和操作系統(tǒng)對(duì)中斷和異常的完整處理流程，例如 VMM 先要在 Guest OS 當(dāng)前的內(nèi)核棧上壓入一些信息，然后找到 Guest OS 相應(yīng)處理例程的地址，并跳轉(zhuǎn)過(guò)去。

VMM 必須對(duì)不同的 Guest OS 的內(nèi)部工作流程比較清楚，這增加了 VMM 的實(shí)現(xiàn)難度。同時(shí)，Guest OS 可能頻繁地屏蔽中斷和啟用中斷，這兩個(gè)操作訪問(wèn)特權(quán)寄存器 EFLAGS，必須由 VMM 模擬完成，性能因此會(huì)受到損害。Guest OS 重新啟用中斷時(shí)，VMM 需要及時(shí)地獲知這一情況，并將積累的虛擬中斷轉(zhuǎn)發(fā)。

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虛擬化技術(shù)的重要性

虛擬化技術(shù)今天，vmware虛擬化軟件出售，虛擬化技術(shù)的各方面都有了進(jìn)步，虛擬化也從純軟件逐深入到處理器級(jí)虛擬化，再到平臺(tái)級(jí)虛擬化乃至輸入/輸出級(jí)虛擬化，代表性技術(shù)就是Intel Virtualization Technology for Directed I/O，簡(jiǎn)寫(xiě)為Intel VT-d，在介紹這個(gè)Intel VT-d之前，我們先來(lái)看看x86硬件虛擬化的第1一步：處理器輔助虛擬化技術(shù)，也就是Intel Virtualization Technology，分為對(duì)應(yīng)Itanium平臺(tái)的VT-i和對(duì)應(yīng)x86平臺(tái)的VT-x兩個(gè)版本。AMD公司也有對(duì)應(yīng)的技術(shù)AMD-V，用于x86平臺(tái)。

我們介紹的是x86平臺(tái)上的VT-x技術(shù)，vmware虛擬化軟件安裝，VT-i技術(shù)原理上略為相近。純軟件虛擬化主要的問(wèn)題是性能和隔離性。Full Virtualization完全虛擬化技傳統(tǒng)的I/O模擬虛擬化術(shù)可以提供較好的客戶操作系***立性，不過(guò)其性能不高，在不同的應(yīng)用下，可以消耗掉主機(jī)10%~30%的資源。而OS Virtualization可以提供良好的性能，然而各個(gè)客戶操作系統(tǒng)之間的***性并不強(qiáng)。

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準(zhǔn)虛擬化

完全虛擬化是處理器密集型技術(shù)，因?yàn)樗骽ypervisor管理各個(gè)虛擬服務(wù)器，并讓它們彼此***。減輕這種負(fù)擔(dān)的一種方法就是，改動(dòng)客戶操作系統(tǒng)，讓它以為自己運(yùn)行無(wú)法虛擬64-bit客戶操作系統(tǒng)在虛擬環(huán)境下，vmware虛擬化軟件價(jià)格，能夠與hypervisor協(xié)同工作。這種方法就叫準(zhǔn)虛擬化（para-virtualization）。Xen是開(kāi)源準(zhǔn)虛擬化技術(shù)的一個(gè)例子。

操作系統(tǒng)作為虛擬服務(wù)器在Xen hypervisor上運(yùn)行之前，它必須在核心層面進(jìn)行某些改變。因此，vmware虛擬化軟件，Xen適用于BSD、Linux、Solaris及其他開(kāi)源操作系統(tǒng)，但不適合對(duì)像Windows這些專有的操作系統(tǒng)進(jìn)行虛擬化處理，因?yàn)樗鼈儫o(wú)法改動(dòng)。準(zhǔn)虛擬化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是性能高。經(jīng)過(guò)準(zhǔn)虛擬化處理的服務(wù)器可與hypervisor協(xié)同工作，其響應(yīng)能力幾乎不亞于未經(jīng)過(guò)虛擬化處理的服務(wù)器。準(zhǔn)虛擬化與完全虛擬化相比優(yōu)點(diǎn)明顯，以至于微軟和VMware都在開(kāi)發(fā)這項(xiàng)技術(shù)，以完善各自的產(chǎn)品。

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