当处理器中提供硬件支持时，虚拟机管理程序的设计会发生怎样的变化？

Question

我想知道当处理器提供硬件支持时，虚拟机管理程序的设计是如何变化的，或者功能是如何改进的，因为我知道ARM CORTEX A9系列不支持处理器的虚拟化，这预计在ARM CORTEX A-15以后的版本中是这样的，我的问题是这在实现上有什么不同，这种硬件支持通常意味着什么？硬件负责哪些特定于虚拟机管理程序软件的组件？

谢谢，R

Answer 1

基本上，为了了解在处理器支持虚拟化时虚拟机管理程序实现的变化，需要了解什么是硬件虚拟化。硬件扩展会将ISA的非特权但敏感指令(例如popf)转换为特权指令，这些指令会导致系统管理程序陷入陷阱。这是可虚拟化硬件的基本概念。但随着时间的推移，供应商引入了有关虚拟化的新功能。最重要的是嵌套分页(EPT/NPT)，以便有效地虚拟化内存。目前，与90年代末相比，硬件已经发生了革命性的变化。

因此，当没有硬件设施时，VMware团队仍然设法虚拟化硬件。它们使用二进制翻译和动态解释器来处理ISA的非虚拟化部分。对于内存，他们使用影子页表(SPT)来虚拟化内存。在sPT中，处理器使用sPT而不是访客表格(因为MMU可以扫描一级表格)。在EPT/NPT中，MMU需要两轮表，首先是来宾表，然后是EPT/NPT。通过这种方法，在大多数用例中提高了效率。当虚拟机管理程序使用硬件虚拟化扩展时，它将严格使用硬件定义的结构(第二级表，VMCS)。由于问题的范围很广，我觉得很难得出结论，但我希望这个答案能为开始提供足够的材料。