![Intel VT-x(或 AMD Pacifica/AMD V)是否支持真正虚拟化?](https://linux22.com/image/486179/Intel%20VT-x%EF%BC%88%E6%88%96%20AMD%20Pacifica%2FAMD%20V%EF%BC%89%E6%98%AF%E5%90%A6%E6%94%AF%E6%8C%81%E7%9C%9F%E6%AD%A3%E8%99%9A%E6%8B%9F%E5%8C%96%EF%BC%9F.png)
我仍然对虚拟化机制感到困惑。
我理解为什么 x86 架构本身不可虚拟化以及为什么其他架构可以虚拟化(以及为什么 68k 架构(MC68000 本身除外)可以虚拟化等等)。
然后我读到了有关 Intel VT-x 和 AMD V 的文章,它们为 x86 添加了虚拟化功能。
但是,虚拟化 CPU 似乎与物理 CPU 不同;即物理 CPU 具有 VT-x,而虚拟 CPU 没有。
虽然这不是一个实际问题(人们通常希望在 VM 中运行的操作系统不需要 VT-x),但它确实让我怀疑这是否构成了真正的虚拟化。
80386 已经具备了虚拟化 CPU 的能力,但功能比 80386 本身少,即虚拟 x86 模式。VT-x 只是另一个类似的层(我想是 ring -1)还是真正的虚拟化?
(如果有人想要虚拟化使用 VT-x 的系统,会发生什么?真正的虚拟化不应该允许无限制的虚拟化级别吗?)
抱歉,我问了一个愚蠢的问题。或者说,抱歉,我问的是一个理论问题,而不是实践问题。
更新:我制作了这张图来更好地理解这一切:
答案1
我理解为什么 x86 架构本身不可虚拟化。
这根本不是事实。它可以通过二进制转换或更常见的完全虚拟化来实现虚拟化。您可以使用位于操作系统之上的软件模拟传统计算机的每个组件。
然后我读到了有关 Intel VT-x 和 AMD V 的文章,它们为 x86 添加了虚拟化功能。
更准确地说,它增加了额外的虚拟化功能。确切地说,它增加了处理器扩展,允许更快地处理虚拟化查询。它还为 64 位处理器添加了 -1 环,因为 AMD64 的环数下降到了 2。
您可以使用“完全虚拟化”(Virtual PC、VirtualBox)或半虚拟化(Xen、Hyper-V)在 x86 上进行虚拟化。Intel VT/AMD-V 允许您加速虚拟化并执行“硬件辅助虚拟化”。
我不知道您所说的真正的虚拟化是什么意思……任何类型的虚拟化都是真实的,它们使您能够在一台计算机上拥有多个操作系统。这就是虚拟化的意义所在。
我希望这已经清楚了。如果您需要更多信息,请随时发表评论。
编辑:如果你真的想了解更多有关此内容的信息,请获取这本书.它教会了我一切。
答案2
你能解释一下 Intel VT/AMD-V 具体如何加速虚拟化吗?
他们通过在 CPU 上实现 VMWare 等公司在其二进制翻译软件中必须使用的技术,使虚拟机管理程序的工作变得更加轻松。有关此内容的更多详细信息,请参阅英特尔的一些精彩页面:
http://www.intel.com/technology/itj/2006/v10i3/1-hardware/6-vt-x-vt-i-solutions.htm
有几个方面可以让它变得更容易。如上所述:
- 地址翻译 呈现给操作系统的内存空间表必须在非 VT CPU 上进行人为分段。这是在软件中完成的。扩展允许 CPU 通过允许多个线性地址空间直接虚拟化 VM-guest 的内存空间。在这些扩展之前,这是在二进制转换层处理的。
- CPU 特权级别扩展允许客户机在正确的 Ring 层上实际运行其代码。在扩展之前,打算在 Ring 0 中运行的代码实际上是在 Ring 1 或 Ring 3 中运行的,这是由软件二进制转换层提供的伪造。扩展允许客户机在正确的 Ring 级别上实际运行其代码,同时提供防止突破其 VM 的安全措施。
- 中断虚拟化通过允许 VM 客户机处理自己的中断,虚拟机管理程序无需参与每个中断。这可使客户机运行得更快。
这三件事大大简化了编写虚拟机管理程序,也是为什么 KVM 和 Xen 之类的系统最初仅在 VT 处理器上支持“完全”虚拟化的原因。
答案3
VT-x 和 Pacifica 加速虚拟化。模拟加速是徒劳的。
VT-x 实际上还为您提供了更多功能。如果没有 VT-x,VMware ESX 就无法虚拟化 64 位客户机,因为 EM64T/Intel64 不支持分段内存,而分段内存是 VMware 二进制转换所必需的。AMD64 支持分段,但 Opteron Rev C 处理器除外。AMD 意识到了一个错误并进行了修复,而 Intel 则选择不修复。