[转]Hyper-V 虛擬化技術(Hyper-V 2.0)

源地址：http://www.dotblogs.com.tw/daniel07793/archive/2012/04/09/71362.aspx

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在談這東西之前，就一定要先聊聊，Hypervisor這東西

不論是VMWare vSphere，或是Hyper-V，都一定會有這東西

這是Guest OS存取Hardware必定經過的一層，另一個名稱叫做Virtual Machine Monitor

首先，先來看看有啟用Hyper-V跟沒有啟用Hyper-V的開機差異

(左圖是未啟用Hyper-V、右圖是啟用Hyper-V)

當Hypervisor被啟用之後，將會使用%Systemroot%\System32\Drivers底下的hvboot.sys先載入Hypervisor

接著在透過實際的CPU來決定使用哪一種VT技術，%Systemroot%\System32底下的hvax64.exe或者hvix64.exe

hvax64.exe是AMD-V，hvix.64.exe是Intel-VT

啟用了Hyper-V之後，將會使用Hypervisor去存取Hardware的CPU與Memory

接著，才會取啟動Host Server(在Hyper-V中稱為Parent Partition)，又稱為父分割區

在啟用Hyper-V之後，Host將會處於下圖VM1中的位置，後續所建立的Guest OS，將會在VM2與VM3的位置

又稱為Child Partition，子分割區

從上圖可以看到，Child Partition都會需要安裝Driver才能存取像是Ethemet、Hard Drive、Time Sync…等等的一些裝置

然而會有很多VMWare ESX的使用者會說，在VMWare ESX裡的Guest OS就不需要安裝就能夠使用了

這是因為這兩者的Hypervisor的結構本身並不相同，VMWare ESX使用的是感知型的Hypervisor Drivers

所以會需要硬體支援(硬體廠商配合VMWare開發)，但是Hyper-V則是Host有支援即可(有驅動就可以)

(下圖為VMWare ESX的Hypervisor)

雖然VMWare可以在未安裝VM Tools的情況下運作，但是還是安裝後才能得到更多進階的功能

因為此篇主要是講解Hyper-V，在此就不對VMWare的部份有過多的說明囉~

下面這張圖，將說明啟用前跟啟用後的差異

下圖，則是Parent跟Child之間的關係，在VMBus可溝通的情況下，將會使用Hypercall對Hypervisor進行I/O

Virtual Machine Worker Process(VMWP)就相當於是Guest OS的主機板

VMWP會使用VMBUS、VID去使用Hypervisor API去對Hypervisor存取，取得Guest OS該使用的資源

Virtualization infrastructure Driver其實就是%Systemroot%\System32\Drivers底下的winhv.sys

當Guest OS在存取VHD時，則會透過VSC，經過VMBUS連接父分割區的VMBUS，由父分割區的VSP進行DISK I/O

這是比較詳細的I/O運作邏輯

這是Driver透過VMBUS的對應

在此引用這個網站的圖片，來做一個簡單的圖解

http://www.msservermag.com.tw/technicwords/021128.aspx

微軟的MSDN中，有提供Hyper-V WMI Provider的文件可以參考

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cc136992(VS.85).aspx

在啟用Hyper-V後，會新增root\virtualization這個命名空間，我們可以透過PowerShell去查詢該命名空間底下所有的Object

指令是Get-Wmiobject –Namespace “root\virtualization” –Computer Hostname –list

下圖這個範例，示範了如何透過WMI去查詢Guest OS的狀態

Get-WmiObject -Class Msvm_ComputerSystem -Namespace "root\virtualization" -ComputerName Hostname

其中的EnabledState就是回傳的狀態值，2代表正常

這邊看似沒甚麼了不起，GUI介面就可以得知的東西

呃…確實是如此，因為GUI介面就已經幫你寫好查詢的方法跟回傳，這裡只是大概講解Hyper-V Manager

是如何去取得Guest OS的狀態之類

但是如果是GUI介面所沒有的呢:P

或者你要用Job的方式從Host去控制Guest OS，而不是透過Guest OS的Job去控制呢?

這裡的命令，其實都是透過WMI去控制的

接著來示範一個很奇特的範例，來驗證第一張圖，WMI的架構

我們先透過一個VBScript去使用Windows Script Host去呼叫CIMOM

然後，對Guest OS做鍵盤輸入的動作，首先先將下列VBScript存成PressKey.vbs

如對此VBScript不放心，您可以直接至Microsoft MSDN中複製

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/cc136956(v=vs.85).aspx

 
         001 
         option explicit  
        
         002 
           
         003 
         dim objWMIService 
        
         004 
         dim fileSystem 
        
         005 
         const wmiSuccessful = 0 
        
         006 
           
         007 
         Main() 
        
         008 
           
         009 
         '----------------------------------------------------------------- 
        
         010 
         ' Main routine 
        
         011 
         '----------------------------------------------------------------- 
        
         012 
         Sub Main() 
        
         013 
               
         014 
             dim computer, objArgs, vmName, computerSystem, keycode, keyboard 
        
         015 
               
         016 
             set fileSystem = Wscript.CreateObject("Scripting.FileSystemObject") 
        
         017 
           
         018 
             computer = "." 
        
         019 
             set objWMIService = GetObject("winmgmts:\\" & computer & "\root\virtualization") 
        
         020 
           
         021 
             set objArgs = WScript.Arguments 
        
         022 
             if WScript.Arguments.Count = 2 then 
        
         023 
                vmName= objArgs.Unnamed.Item(0) 
        
         024 
                keycode = objArgs.Unnamed.Item(1) 
        
         025 
             else 
        
         026 
                WScript.Echo "usage: cscript PressKey.vbs vmName keycode" 
        
         027 
                WScript.Quit 
        
         028 
             end if 
        
         029 
               
         030 
             set computerSystem = GetComputerSystem(vmName) 
        
         031 
             set keyboard = GetComputerKeyboard(computerSystem) 
        
         032 
           
         033 
             if PressKey(keyboard, keycode) then 
        
         034 
           
         035 
                 WriteLog "Done" 
        
         036 
                 WScript.Quit(0) 
        
         037 
             else 
        
         038 
                 WriteLog "PressKey failed" 
        
         039 
                 WScript.Quit(1) 
        
         040 
             end if 
        
         041 
           
         042 
         End Sub 
        
         043 
           
         044 
         '----------------------------------------------------------------- 
        
         045 
         ' Retrieve Msvm_VirtualComputerSystem from base on its ElementName 
        
         046 
         '  
        
         047 
         '----------------------------------------------------------------- 
        
         048 
         Function GetComputerSystem(vmElementName) 
        
         049 
             dim query 
        
         050 
             On Error Resume Next 
        
         051 
             query = Format1("select * from Msvm_ComputerSystem where ElementName = '{0}'", vmElementName) 
        
         052 
             set GetComputerSystem = objWMIService.ExecQuery(query).ItemIndex(0) 
        
         053 
             if (Err.Number <> 0) then 
        
         054 
                 WriteLog Format1("Err.Number: {0}", Err.Number) 
        
         055 
                 WriteLog Format1("Err.Description:{0}",Err.Description) 
        
         056 
                 WScript.Quit(1) 
        
         057 
             end if 
        
         058 
         End Function 
        
         059 
           
         060 
           
         061 
         '----------------------------------------------------------------- 
        
         062 
         ' Retrieve Msvm_Keyboard from given computer system 
        
         063 
         '  
        
         064 
         '----------------------------------------------------------------- 
        
         065 
         Function GetComputerKeyboard(computerSystem) 
        
         066 
             dim query 
        
         067 
             On Error Resume Next 
        
         068 
             query = Format1("ASSOCIATORS OF {{0}} WHERE resultClass = Msvm_Keyboard", computerSystem.Path_.Path) 
        
         069 
             set GetComputerKeyboard = objWMIService.ExecQuery(query).ItemIndex(0) 
        
         070 
             if (Err.Number <> 0) then 
        
         071 
                 WriteLog Format1("Err.Number: {0}", Err.Number) 
        
         072 
                 WriteLog Format1("Err.Description:{0}",Err.Description) 
        
         073 
                 WScript.Quit(1) 
        
         074 
             end if 
        
         075 
         End Function 
        
         076 
           
         077 
         '----------------------------------------------------------------- 
        
         078 
         ' Press the key with the given key code on the given keyboard 
        
         079 
         '----------------------------------------------------------------- 
        
         080 
         Function PressKey(keyboard, keyCode) 
        
         081 
             WriteLog Format2("PressKey({0}, {1})", keyboard.ElementName, keyCode) 
        
         082 
               
         083 
             dim objInParam, objOutParams 
        
         084 
               
         085 
             PressKey = false 
        
         086 
             set objInParam = keyboard.Methods_("PressKey").InParameters.SpawnInstance_() 
        
         087 
             objInParam.keyCode = keyCode 
        
         088 
           
         089 
             set objOutParams = keyboard.ExecMethod_("PressKey", objInParam) 
        
         090 
           
         091 
             if objOutParams.ReturnValue = wmiSuccessful then 
        
         092 
                 WriteLog Format2("The key with code '{0}' is typed on {1}.", keyCode, keyboard.ElementName) 
        
         093 
                 PressKey = true 
        
         094 
             end if 
        
         095 
           
         096 
         End Function 
        
         097 
           
         098 
         '----------------------------------------------------------------- 
        
         099 
         ' Create the console log files. 
        
         100 
         '----------------------------------------------------------------- 
        
         101 
         Sub WriteLog(line) 
        
         102 
             dim fileStream 
        
         103 
             set fileStream = fileSystem.OpenTextFile(".\PressKey.log", 8, true) 
        
         104 
             WScript.Echo line 
        
         105 
             fileStream.WriteLine line 
        
         106 
             fileStream.Close 
        
         107 
           
         108 
         End Sub 
        
         109 
           
         110 
           
         111 
         '------------------------------------------------------------------------------ 
        
         112 
         ' The string formatting functions to avoid string concatenation. 
        
         113 
         '------------------------------------------------------------------------------ 
        
         114 
         Function Format2(myString, arg0, arg1) 
        
         115 
             Format2 = Format1(myString, arg0) 
        
         116 
             Format2 = Replace(Format2, "{1}", arg1) 
        
         117 
         End Function 
        
         118 
           
         119 
         '------------------------------------------------------------------------------ 
        
         120 
         ' The string formatting functions to avoid string concatenation. 
        
         121 
         '------------------------------------------------------------------------------ 
        
         122 
         Function Format1(myString, arg0) 
        
         123 
             Format1 = Replace(myString, "{0}", arg0) 
        
         124 
         End Function

接著我們會需要這張表去對應Virtial Key相對應的Uint32的值

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/dd375731(v=vs.85).aspx

這張表的值是16進位，將其換算成十進位後，加上256，會可以輸入該值到Guest OS中

像範例中，我會Daniel-AD這部Guest OS輸入鍵盤324，d這個字母在表列中為0x44

也就是256+68=324，接著他就會在Guest OS中輸入d這個字母

你也可以透過Powershell去轉換這個數值

PowerShell的語法function To-UInt32{[UInt32]("0x{0:x}" -f $args[0])+256}

這可以新增一個To UInt32的轉換方法

接著可以透過To-UInt32 0x44去取得相對應的值

转载于:https://www.cnblogs.com/licheng/archive/2013/03/24/2978675.html

[转]Hyper-V 虛擬化技術(Hyper-V 2.0)

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