深度探索Linux系统虚拟化:原理与实现
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1.1 x86架构CPU虚拟化

Gerald J.Popek和Robert P.Goldberg在1974年发表的论文“Formal Requirements for Virtualizable Third Generation Architectures”中提出了虚拟化的3个条件:

1)等价性,即VMM需要在宿主机上为虚拟机模拟出一个本质上与物理机一致的环境。虚拟机在这个环境上运行与其在物理机上运行别无二致,除了可能因为资源竞争或者VMM的干预导致在虚拟环境中表现略有差异,比如虚拟机的I/O、网络等因宿主机的限速或者多个虚拟机共享资源,导致速度可能要比独占物理机时慢一些。

2)高效性,即虚拟机指令执行的性能与其在物理机上运行相比并无明显损耗。该标准要求虚拟机中的绝大部分指令无须VMM干预而直接运行在物理CPU上,比如我们在x86架构上通过Qemu运行的ARM系统并不是虚拟化,而是模拟。

3)资源控制,即VMM可以完全控制系统资源。由VMM控制协调宿主机资源给各个虚拟机,而不能由虚拟机控制了宿主机的资源。