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读书笔记-系统虚拟化：原理与实现

2016年02月25日

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用正确的工具，做正确的事情

关于虚拟化

本质上，虚拟化是由位于下层的软件模块，通过向上一层软件模块提供一个与它原先所期待的运行环境完全一致的接口的方法，抽象出一个虚拟的软件或硬件接口，使得上层软件可以直接运行在虚拟的环境上。 硬件接口的虚拟化也即虚拟机，虚拟机的三个典型特征是：同质、高效和资源受控。

关于云计算

云计算的核心思想就是在服务器端提供集中的计算资源，同时这些计算资源要独立的服务于不同的用户，也就是在共享的同时，为每个用户提供隔离、安全、可信的工作环境。

关于可虚拟化指令集架构

对于硬件接口的虚拟化即虚拟机，为了实现高效和资源受控，一方面非敏感指令尽可能的直接在物理CPU上执行以实现高效，另一方面直接访问物理资源如寄存器操作、IO操作相关的敏感指令的执行必须受到VMM的监管和控制以实现物理资源受控。

处理器指令集的指令分为特权指令和非特权指令，处理器运行时执行指令过程其自身也处于某一特定的特权级，当要执行的指令权限级别高于当前处理器所处的特权级时会触犯硬件异常。 从是否访问使用物理资源的角度，指令分为敏感指令和非敏感指令，虚拟机操作系统非敏感指令可以直接在物理CPU上执行，敏感指令的执行必须受到VMM的监视和控制以实现资源受控。

可虚拟化指令集架构其敏感指令均为特权指令，基于该特性可以让虚拟机运行于低CPU特权级，VMM运行于最高CPU特权级，当虚拟机执行敏感指令时，因为CPU特权级低于指令特权级触发硬件异常，VMM通过捕捉并处理异常以实现对虚拟机敏感资源访问的监管和控制。

玩的开心 !!!