• [虚拟化] CPU虚拟化技术


      虚拟化技术的分类主要有服务器虚拟化、存储虚拟化、网络虚拟化、应用虚拟化

      服务器虚拟化技术按照虚拟对象来分,可分为:CPU虚拟化、内存虚拟化、I/O虚拟化

              按照虚拟化程度可分为:全虚拟化、半虚拟化、硬件辅助虚拟化

      将不同的虚拟化对象和程度组合,可得出 9种 不同的服务器虚拟化技术

      首先详细介绍下服务器虚拟化之CPU虚拟化,后续讲解中再详细介绍内存虚拟化及I/O虚拟化。

      二、CPU虚拟化

      ·CPU全虚拟化技术

      主要采用优先级压缩技术(Ring Compression)和 二进制代码翻译技术(Binary Translation)。优先级压缩技术让VMM和Guest 运行在不同的特权级下。

      对X86架构而言,即VMM运行在最高特权级别Ring 0下,Guest OS 运行在Ring 1 下,用户应用运行在Ring 3下。因此 Guest OS 的核心指令无法直接下达

      到计算机系统硬件执行,而是需要经过 VMM 的捕获和模拟执行(部分难以虚拟化的指令需要通过 Binary Translation技术进行转换)。

      ·CPU半虚拟化技术

      主要采用Hypercall 技术。Guest OS 的部分代码被改变,从而使Guest OS会将和特权指令相关的操作都转换为发给VMM的Hypercall(超级调用),由VMM继续进行处理。而Hypercall支持的批处理和异步这两种优化方式,使得通过Hypercall 能得到近似于物理机的速度。

      ·CPU硬件辅助虚拟化技术

      目前主要有Intel 的VT-x和AMD的AMD-V这两种技术。其核心思想都是通过引入新的指令和运行模式,使VMM和Guest OS分别运行在不同模式(ROOT 模式和非ROOT模式)下,且Guest OS 运行在Ring 0 下。通常情况下,Guest OS 的核心指令可以直接下达到计算机系统硬件执行,而不需要经过VMM。当Guest OS执行到特殊指令的时候,系统会切换到VMM,让VMM来处理特殊指令。

      CPU的虚拟化技术可以单CPU模拟多CPU并行,允许一个平台同时运行多个操作系统,并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响,

      从而显著提高计算机的工作效率。

      GuestOS负责第2级调度,即线程或进程在VCPU上的调度(将核心线程映射到相应的虚拟CPU上。)

      VMM(Virtual Machine Monitor)负责第1级调度,即VCPU在物理处理单元上的调度。

      两级调度的调度策略和机制不存在依赖关系。VMM负责物理处理器资源在各个虚拟机之间的分配和调度,本质上即把各个虚拟机中的VCPU按照一定的策略和机制调度在物理处理单元上,可以采用任意的策略来分配物理资源,满足虚拟机的不同需求。

      Refer to: https://www.cnblogs.com/aaronax/p/5692391.html

  • 相关阅读:
    摩托罗拉挪动诉TiVo数字录像手艺专利侵权
    动静称Verizon三月末推出WP7手机
    2月25日中国观点股全线下跌 优酷网涨7.06%
    Verizon CEO称C版iPhone销售微弱
    外来往戏出海案例:热酷日本掘金之路
    摩根大通旗下基金或以4.5亿美元入股Twitter
    TCL通讯2010年净利润6.11亿元 同比增200%
    马克·扎克伯格和Facebook星球
    2月25日中国观点股评级:维持网易买入评级
    美媒评全球十家增速最快IT办事公司 当当网居首
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/bouygues/p/9939690.html
Copyright © 2020-2023  润新知