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1.3 陷入和模拟
虚拟机进入Guest模式后,并不会永远处于Guest模式。从Host的角度来说,VM就是Host的一个进程,一个Host上的多个VM与Host共享系统的资源。因此,当访问系统资源时,就需要退出到Host模式,由Host作为统一的管理者代为完成资源访问。
比如当虚拟机进行I/O访问时,首先需要陷入Host,VMM中的虚拟磁盘收到I/O请求后,如果虚拟机磁盘镜像存储在本地文件,那么就代为读写本地文件,如果是存储在远端集群,那么就通过网络发送到远端存储集群。再比如访问设备I/O内存映射的地址空间,当访问这些地址时,将触发页面异常,但是这些地址对应的不是内存,而是模拟设备的I/O空间,因此需要KVM介入,调用相应的模拟设备处理I/O。通常虚拟机并不会呈现Host的CPU信息,而是呈现一个指定的CPU型号,在这种情况下,显然cpuid指令也不能在Guest模式执行,需要KVM介入对cpuid指令进行模拟。
当然,除了Guest主动触发的陷入,还有一些陷入是被动触发的,比如外部时钟中断、外设的中断等。对于外部中断,一般都不是来自Guest的诉求,而只是需要Guest将CPU资源让给Host。