虚拟化相关概念

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 虚拟化相关概念
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经典的虚拟化采用：陷入后模拟的方法，x86架构中部分敏感指令不能陷入，所以存在虚拟化漏洞。Power架构是不存在虚拟化漏洞的。

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1 全虚拟化
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-- guest无需任何改动

-- vmm需要处理guest的所有指令

-- x86架构存在虚拟化漏洞：部分敏感指令不是特权指令，执行时，无法“陷入”

    解决方案：
    1、软件辅助：Ring Compression&Binary Translation

         1）先级压缩：VMM运行在Ring 0，Guest kernel运行在Ring 1，Guest User运行在Ring 0，Guest的内核和user执行特权指令时，会引发异常，陷入VMM，VMM截获后进行模拟。

        2）二进制翻译

        VMM扫描Guest OS的二进制代码，将不能虚拟化的指令转化成支持虚拟化的指令，如此：转化后的指令可与VMM合作范围受限的虚拟资源或显式触发异常，由VMM截获处理。

    2、硬件辅助：x86的VT-x, 引入新的运行模式。两种模式都有Ring0-Ring3。
        root模式(vmm)

            VMM的kernel运行于Ring0

            VMM的user运行于Ring3

        Non-root模式(guest)

            guest kernel--ring 0

            guest user--ring 3

            guest运行于non-root模式，有一套完整的处理器 集合和执行环境，只有特权操作会处理器截获并交给VMM

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2 半虚拟化
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-- guest需要修改，以适应虚拟化平台

-- 比如半虚拟化驱动，可以提升性能

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3 敏感指令&特权指令
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3.1 特权指令：操作和管理系统关键资源，在非最高特权运行时，会引发异常，陷入最高特权级(比如ring0，硬件保证)

3.2 敏感指令：虚拟化技术中的概念，操作特权资源的指令，包括修改虚拟机运行模式、物理机状态、读写敏感寄存器或内存、IO指令等

3.3 所有特权指令都是敏感指令，但反之不一定，

3.4 如果所有敏感指令都是特权指令，那么该系统是可虚拟化的。反之则是不可虚拟化的，称为存在“虚拟化漏洞”，传统的x86架构的cpu就是存在虚拟化漏洞的。

其它内容待续。