1.4 典型虚拟化系统
针对上述三种主要的虚拟化实现方式,本节主要介绍在虚拟化历史上起重要作用、并且目前仍在广泛使用的虚拟化系统。通过介绍典型虚拟化系统,加深对虚拟化方法的理解。
1.4.1 典型虚拟化系统简介
1.VMware
斯坦福大学Mendel Rosenblum教授带领课题组研发了分布式操作系统Hive、机器模拟器SimOS和虚拟机监控器DISCO[插图]。基于这些技术积累,Mendel Rosenblum作为共同创始人在1998年创建了VMware公司,也是硅谷产学研结合的典型代表。由于当时x86架构在硬件上还不支持虚拟化,因此VMware公司采用动态二进制翻译技术与直接执行相结合的全虚拟化技术来优化性能,其虚拟机性能达到物理机的80%以上,CPU密集型的应用性能损失仅为3%~5%。
具体而言,虚拟机用户态代码可直接运行(包括虚拟8086模式),虚拟机内核态代码基于动态二进制翻译执行。虽然动态二进制翻译增加了开销,但保证了敏感指令在Hypervisor监控下执行,符合1.3.2节描述的波佩克与戈德堡虚拟化需求中第一条准则(资源控制),弥补了x86架构的虚拟化漏洞。同时,由于用户态代码直接运行,性能比采用纯二进制翻译的系统大为提高,取得了x86架构中虚拟化技术的突破,也被视为第一个成功商业化的虚拟化x86架构。
VMware公司在1999年发布了桌面虚拟化产品Workstation 1.0(见图1-6(a)),可以在一台PC上以虚拟机的形式运行多个操作系统,属于Type Ⅱ全虚拟化技术,Windows客户机操作系统不加修改就可