虚拟机

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虚拟机

虚拟机:使用虚拟化技术,将一台物理机器虚拟化为多台虚拟机器(Virtual Machine, VM),每个虚拟机器都可以独立运行一个操作系统。

虚拟机也称 虚拟机管理程序 / 虚拟机监控程序 / Virtual Machine Monitor / Hypervisor。

第一类虚拟机,直接运行在硬件上

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  1. 对物理资源的控制权:直接运行在硬件之上,能直接控制和分配物理资源。
  2. 资源分配方式:在安装Guest OS时,VMM 要在原本的硬盘上自行分配存储空间,类似于"外核"的分配方式,分配未经抽象的物理硬件。
  3. 性能:性能更好。
  4. 可支持的虚拟机数量:更多,不需要和 Host OS 竞争资源,相同的硬件资源可以支持更多的虚拟机。
  5. 虚拟机的可迁移性:更差。
  6. 运行模式:第一类 VMM 运行在最高特权级(Ring 0),可以执行最高特权的指令。

第二类虚拟机,运行在宿主操作系统上

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  1. 对物理资源的控制权:运行在 Host OS 之上,依赖于 Host OS 为其分配物理资源。
  2. 资源分配方式:Guest OS 拥有自己的虚拟磁盘,该盘实际上是 Host OS 文件系统中的一个大文件。Guest OS 分配到的内存是虚拟内存。
  3. 性能:性能更差,需要 Host OS 作为“中介”。
  4. 可支持的虚拟机数量:更少,Host OS 本身需要使用物理资源,Host OS 上运行的其他进程也需要物理资源。
  5. 虚拟机的可迁移性:更好,只需导出虚拟机镜像文件即可迁移到另一台 Host OS 上,商业化应用更广泛。
  6. 运行模式:第二类 VMM 部分运行在用户态、部分运行在内核态。Guest OS 发出的系统调用会被 VMM 截获,并转化为 VMM 对 Host OS 的系统调用。

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