虚拟化基本原理 简述什么是虚拟化
虚拟化：解锁服务器资源的新技术
虚拟化，这项技术的神奇之处在于，它把物理世界变成了一个多租户的竞技场，每个租户都是独立的，拥有虚拟机。 它们带来的好处是产品利用率显着提高、性能调整灵活、业务连续性增强、运维方便。 虚拟化的主要类型分为type-1（如VMwarevSphere）和type-2（如QEMU/KVM）。 QEMU/KVM：架构和机制
以QEMU/KVM和内存为例。 vCPU充当虚拟阶段的“演员”，以VMX模式执行客户指令。 关键步骤包括CPU状态维护(VMCS)、内存虚拟化的多重转换（GVA到GPA到GHA）以及过程智能控制器。 主机就像一个导演，通过虚拟仿真或内核空间与用户之间的直接协作来处理来自虚拟机的请求。
中断虚拟化路径
中断信号不会直接传递到vCPU，而是通过I/OAdvancedProgrammableInterruptController(I/OAPIC)传递。 在虚拟化过程中，虚拟处理器的微调会被中断，以维持系统稳定运行。 运行Hypervisor线程，vCPU以VMX模式运行。 当发生敏感操作时，需要通过VMExit返回到进程中的Hypervisor，然后将主机状态加载到VEntry中继续执行。
VMCS：状态变化的守护者
在VMExit/Entry过程中，状态信息存储在4KB的VMCS帧中，包括寄存器状态、Host状态和来宾状态，以及实现和退出/进入域控制等核心信息。 该数据容器充当复杂的故事板，允许虚拟机在虚拟世界和物理世界之间无缝过渡时持续存在。
内存虚拟化：隐藏的向导
在内存虚拟化中，Hypervisor是后台的虚拟内存控制器，所有的虚拟访问最终都会提供给物理内存。 当CPU处理虚拟地址（HVA）时，硬件借助MMU将其转换为物理地址（HPA）。 在虚拟环境中，地址传输是通过多级页表（如GPT、PML4、PDPT等）和IntelEPT机制来完成的。 然而，不当的EPT管理可能会导致性能瓶颈，因此虚拟机管理程序需要仔细调度。
I/O虚拟化趋势改善
在I/O虚拟化中，I/O软件的实现遇到瓶颈，有Intel和Intel硬件的支持技术。 通过设备和SR-IOV。 她让客人直接接触机器，裸机完成；Virtio技术减少了通过功耗进行的上下文切换，将数据传输的效率提升到了一个新的水平。 用户空间和内核空间的Hypervisor处理方法也进一步简化了数据交换。
采访handler：虚拟环境的新规则
旧的虚拟环境管理与物理环境不同，是监控和定义的。 管理程序APIC和LAPIC的虚拟功能已重新集成。 它们在虚拟化网络中发挥着关键作用，可以中断数据的准确传输和处理。
总的来说，虚拟化技术以新的方式重塑了服务器的内部运行，通过硬件优化和智能机制实现性能的提升和容量的有效利用。 随着虚拟化技术的不断发展，我们可以期待更多的创新和突破来推动计算世界的发展。
什么是虚拟化是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟成多台逻辑计算机。 多台逻辑计算机可以在一台计算机上同时运行，并且每台逻辑计算机可以运行不同的操作系统，应用程序可以在不同的位置运行而不会互相影响，大大提高了计算机的性能。虚拟化利用软件通过动态分配的方式重新分配和调配IT资源；IT资源灵活调度、跨域共享；通过软件提高IT资源利用率，使IT资源成为真正的社会基础设施，服务于多层。 灵活适应各行业；需要一个可变的应用程序。
