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虛擬機監視器(VMM)

虛擬機監視器(VMM)是一個系統軟件,可以維護多個高效的、隔離的程序環境,該環境支持用戶直接去訪問真實硬件,而這樣的程序環境就稱為虛擬機。虛擬機是一個真實存在的計算機系統的硬軟件副本,其中部分虛擬處理器指令子集以本地(native)方式執行在宿主(host)處理機上,其他部分指令以仿真方式執行。從以上定義可以看出,VMM管理計算機系統的真實資源,為虛擬機提供接口。使用VMM 有以下優點:

a)VMM的實現相比于Linux或Windows這類操作系統的實現要簡單很多。因為VMM避免了像TCWIP Sockets和文件系統這類高級抽象,這將有利于安全性和可靠性,也便于擴展和修改。

b)VMM允許系統管理者配置虛擬機運行的環境。虛擬機的各項設置可以與真實機不同,如真實機有512 MB內存,可以設置虛擬機內存64 MB,有利于開發者在各種環境下測試軟件。

c)VMM允許在相同硬件上同時執行不同的操作系統,稱之為GuestOS。系統管理者可以用這種能力來聯合多個使用不充分的分散計算機,為不可信和不安全代碼增強了隔離性,同時增強了可靠性,在一個虛擬機中的軟件發生故障也不會影響到其他虛擬機。

d)當操作系統升級后,仍然可以在虛擬機中運行早期開發的軟件,由此可以降低軟件開發成本。同時成本的降低還來源于減少硬件產品的購置。

e)針對擁有10~100個處理器的可擴展計算機,VMM能夠方便地開發功能強大、可靠的系統軟件。

f)虛擬機控制了程序運行的整個軟件環境,包括操作系統和應用軟件,因此可以封裝程序地址空間和進程狀態,然后在不同的硬件上熱遷移(hot migration)整個工作環境,由此提高性能和達到負載平衡。

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