CPU工作原理与虚拟化技术概述
CPU(Central Processing Unit)中央处理器
作为计算机系统的运算和控制核心,是信息处理、程序运行的最终执行单元。
1、CPU结构
结构介绍:
- Ring 0 内核态-操作系统访问硬件(物理内存,IO设备等),关键数据结构,运行中断等
- Ring 1 策略驱动程序
- Ring 2 策略驱动程序
- Ring 3 用户态-用户运行应用进程
2、CPU虚拟化技术
- 全虚拟化技术
- 半虚拟化技术
- 硬件辅助虚拟化技术
3、全虚拟化技术(Binary translation)
将虚拟机内核指令在运行时替换为一系列指令模拟虚拟机内核态指令的执行。
4、半虚拟化技术
半虚拟化需要客户操作系统做一些修改来配合Hypervisor, 这是一个不足之处。
但是半虚拟化提供了与原始系统相近的性能.与全虚拟化一样, 半虚拟化可以同时能支持多个不同的操作系统。
5、硬件辅助虚拟化技术(Hardware Assisted Virtualization)
Intel/AMD等硬件厂商通过对部分全虚拟化和半虚拟化使用到的软件技术进行硬件化(具体将在下文详述)来提高性能。硬件辅助虚拟化技术常用于优化全虚拟化和半虚拟化产品,而不是独创一派,最出名的例子莫过于VMware Workstation,它虽然属于全虚拟化,但是在它的6.0版本中引入了硬件辅助虚拟化技术,比如Intel的VT-x和AMD的AMD-V。现在市面上的主流全虚拟化和半虚拟化产品都支持硬件辅助虚拟化,包括VirtualBox,KVM,VMware ESX和Xen。
附带:如何在虚拟机VMware上开启inter VT-X
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