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最近看了一本書講述CPU及軟硬件虛擬化技術， 好象是復旦大學出的。寫一些東西,?分享一些體會。

?Intel Virtualization技術可以分成CPU處理器VT技術(VT-x),芯片組VT技術(VT-d)和網絡VT技術(VT-c):

VT-x技術:

Intel VT中的VT-x技術是CPU的硬件虛擬化技術，VT可以同時提升虛擬化效率和虛擬機的安全性，在x86平臺上的VT技術，一般稱之為VT-x，而在Itanium平臺上的VT技術，被稱之為VT-i。

VT-x擴展了傳統的x86處理器架構，它引入了兩種操作模式：VMX root operation（根虛擬化操作）和VMX non-root operation（非根虛擬化操作），統稱為VMX操作模式。VMX root operation是VMM運行所處的模式,?設計給VMM/Hypervisor使用，其行為跟傳統的IA32并無特別不同，而VMX non-root operation則是客戶機運行所處的模式,在VMM控制之下的IA32/64環境。所有的模式都能支持所有的四個Privileges levels。

由此，GDT、IDT、LDT、TSS等這些指令就能正常地運行于虛擬機內部了，而在以往，這些特權指令需要模擬運行。而VMM也能從模擬運行特權指令當中解放出來，這樣既能解決Ring Aliasing問題（軟件運行的實際Ring與設計運行的Ring不相同帶來的問題），又能解決Ring Compression問題，從而大大地提升運行效率。Ring Compression問題的解決，也就解決了64bit客戶操作系統的運行問題。

?為了建立這種兩個操作模式的架構，VT-x設計了一個Virtual-Machine Control Structure（VMCS，虛擬機控制結構）的數據結構，包括了Guest-State Area（客戶狀態區）和Host-State Area（主機狀態區），用來保存虛擬機以及主機的各種狀態參數，并提供了VM entry和VM exit兩種操作在虛擬機與VMM之間切換，用戶可以通過在VMCS的VM-execution control fields里面指定在執行何種指令/發生何種事件的時候，VMX non-root operation環境下的虛擬機就執行VM exit，從而讓VMM獲得控制權，因此VT-x解決了虛擬機的隔離問題，又解決了性能問題。

EPT和VPID技術是內存 虛擬化技術,?是頁表擴充技術Extended Page Table (EPT)?的縮寫,?是VT-x技術的一部分。 內存虛擬化的主要任務是實現地址空間的虛擬化，內存虛擬化是通過兩次地址轉換來支持地址空間的虛擬化，即客戶機虛擬地址GVA->客戶機器物理地址GPA->宿主機物理地址HPA的轉換。傳統的IA-32只支持一次地址轉換。而內存虛擬化要求2次內存轉換。即VMM根據GVA-GPA-HPA的映射關系計算”影子頁表”,?軟件實現缺點是內存開銷大，而且性能差。EPT技術直接在硬件上支持了GVA-GPA-HPA的兩次地址轉換. VPID是Virtual Processor IDs的縮寫，它是一種硬件級的對TLB資源管理的優化，通過在硬件上為每個TLB項增加一個標志，來標識不同的虛擬處理器的地址空間，區分開VMM以及不同的虛擬機的不同虛擬處理器的TLB。為實現這些功能，VT-x為EPT和VMM增加了一些特別的指令,?如INVERT, INVLPG等,?因此它需要軟件的支持?，F有VMWare ESX 4.0, Xen 3.4以上都支持了這一功能,?這些內存硬件虛擬技術大大降低了內存虛擬化的難度，提高了性能。
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總結

以上是生活随笔為你收集整理的英特尔的VT-x技术是什么?的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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