全虚拟化和半虚拟化的区别 cpu的ring0 ring1又是什么概念? - 转
ring0是指CPU的运行级别,ring0是最高级别,ring1次之,ring2更次之…… 拿Linux+x86来说, 操作系统(内核)的代码运行在最高运行级别ring0上,可以使用特权指令,控制中断、修改页表、访问设备等等。 应用程序的代码运行在最低运行级别上ring3上,不能做受控操作。如果要做,比如要访问磁盘,写文件,那就要通过执行系统调用(函数),执行系统调用的时候,CPU的运行级别会发生从ring3到ring0的切换,并跳转到系统调用对应的内核代码位置执行,这样内核就为你完成了设备访问,完成之后再从ring0返回ring3。这个过程也称作用户态和内核态的切换。 那么,虚拟化在这里就遇到了一个难题,因为宿主操作系统是工作在ring0的,客户操作系统就不能也在ring0了,但是它不知道这一点,以前执行什么指令,现在还是执行什么指令,那肯定不行啊,没权限啊,玩不转啊。所以这时候虚拟机管理程序(VMM)就要避免这件事情发生。 (VMM在ring0上,一般以驱动程序的形式体现,驱动程序都是工作在ring0上,否则驱动不了设备) 一般是这样做,客户操作系统执行特权指令时,会触发异常(CPU机制,没权限的指令,触发异常),然后VMM捕获这个异常,在异常里面做翻译,模拟,最后返回到客户操作系统内,客户操作系统认为自己的特权指令工作正常,继续运行。但是这个性能损耗,就非常的大,你想想原来