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全面介绍Xen虚拟机深入学习Xen新起点

来源: 2017-12-23 16:49

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  Xen VMM(virtual machine monitor)是由剑桥大学计算机实验室开发的一个开源项目,它能够让我们创建更多的虚拟机,每一个虚拟机都是运行在同一个操作系统上的实例。

  这些客户OS可以是修补过的Linux内核2.4或2.6,也可以是修补过的NetBSD/FreeBSD内核。用户应用程序就运行在这些客户OS上,并不需要修改任何代码。
我曾经紧密跟踪Xen项目一年多。对Xen产生兴趣是在读了2004年的OLS(Ottawa Linux Symposium)论文集之后。
完全虚拟化已经被一些硬件仿真程序实现了。硬件仿真器的不利因素是它们的性能。
Xen项目(半虚拟化)的思想已经不是很新鲜了。性能度量和它达到的高效性,能够被看作是一个突破,运行Xen的系统开销确实非常小,大约占3%。
就像刚才所说的那样,现在的Xen要为内核打补丁,但是,将来的处理器能支持虚拟化,内核也就不需要打补丁了。比如说,Intel的VT和AMD的Pacifica处理器都将包括这种支持。
XenSource公司2005年8月在Intel开发者(IDF)上发表声明说,它已经利用Intel的VT-Enabled平台和Xen技术虚拟化了Linux和Windows XP SP 2。
如果没有其它虚拟化方法的话,Intel的VT和AMD的Pacifica将会在对Xen的支持上展开竞争。
同时参与竞争的还有VMWare公司的ESX Server,它不是基于Xen的虚拟化解决方案。VMWare公司2005年8月初声明,他将通过一个叫VMware Community Source的计划允许他的合作伙伴使用VMware ESX Server的源代码和接口。
VMware的一个显著优势就是它不需要在客户OS上打补丁。VMware可能比Xen运行地慢一些,因为它使用影子页表(shadow page tables),而Xen同时使用直接和影子页表。
Xen已经在像Fedora Core 4、Debian和SuSE Professional 9.3这些产品中捆绑发行了,它也将被包含在RHEL 5中。
针对其它处理器的支持正在有条不紊地进行着。Xen小组致力于x86_64 port,同时IBM着手于提供Power 5芯片的支持。
保护环
在Xen中,一个"系统管理程序"运行在0环,客户OS运行在1环,应用程序运行在3环。这种关系对于x64/64有一点不同,就是客户内核和应用程序都运行在3环上。
Xen自身被称为"系统管理程序",是因为它比客户OS的系统管理代码运行所需的特权级还高。
当系统引导的时候,Xen被装载到0环的内存中。它在1环上启动修补过的内核,这被称作是domain 0(译者注:domain是指一个运行中的虚拟机,在其上有一个guest OS在执行)。从这个domain开始,你可以创建更多的domain,也可以销毁它们,可以进行domain的迁移、设置参数等等。你创建的那些domain也运行在1环它们的内核中。用户应用程序运行在3环。
 

















 
Domain 0运行后端驱动,同时最新创建domain运行前端驱动。许多消息在后端和前端驱动之间传送。前端驱动感觉上是虚拟的,它不需要使用特定硬件的详细信息。
联系虚拟设备的中断是虚拟中断。
结论
Xen项目是一个很有趣同时充满了希望的项目。它的代码很复杂,特别是虚拟内存管理、活动域合并工具和授权表机制。仅仅是介绍性的,并不涉及这些话题。然而,我希望它能够成为想要了解和深入研究代码的一个出发点。

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