Linux上的虚拟化技术
虚拟化技术的方法, 架构和实现概览
级别: 中级
M. Tim Jones [mtj@mtjones.com], 顾问工程师, Emulex
原文: Virtual Linux
译: 赵珂 cn.zhaoke.com
http://blog.zhaoke.com/45.html
2006年12月29日
虚拟化技术的应用十分广泛. 当前虚拟化技术主要关注于服务器的虚拟化, 或在单个主机上寄存多个独立的操作系统. 本文首先介绍虚拟化技术的原理, 然后讨论多个虚拟化技术的实现方法. 另外介绍了一些其它的虚拟化技术, 比如Linux上操作系统级的虚拟化技术.
虚拟化把事物从一种形式改变为另一种形式. 计算机的虚拟化使单个计算机看起来像多个计算机或完全不同的计算机.
虚拟化技术也可以使多台计算机看起来像一台计算机. 这叫做服务器聚合(server aggregation)或网格计算(grid computing).
首先我们回顾一下虚拟化技术的历史.
虚拟化技术的历史
虚拟化技术不是一个新的主题; 实际上, 它已有40年的历史. 最早使用虚拟化技术的是IBM 7044计算机,
它是基于MIT(麻省理工学院)为IBM704计算机开发的分时系统CTSS(Compatible Time Sharing System),
和曼彻斯特大学的Atlas项目(世界最早的超级计算机之一), 首次使用了请求调页和系统管理程序调用.
硬件虚拟化
IBM早在1960年就认识到虚拟化技术的重要性, 于是开发了型号为Model 67的System/360主机. Model
67主机通过虚拟机监视器(VMM, Virtual Machine Monitor)虚拟所有的硬件接口. 在早期的计算中,
操作系统被称做Supervisor. 能够运行在其它操作系统之上的操作系统被称做hypervisor(名称首次出现在1970年).
VMM直接运行在底层硬件上, 允许执行多个虚拟机(VMs). 每一个VM(虚拟机)运行自己的操作系统实例 — 早期时候称为CMS,
或会话监视系统(CMS, Conversational Monitor System). 然后VM继续发展. 今天你能够在System
z9主机上发现VM, 它能够向后兼容, 甚至是System/360.
处理器虚拟化
另外一个早期使用的虚拟化技术, 仿真处理器, 也叫做P-code(or pseudo-code)机. P-code是一种机器语言,
运行在虚拟机上而不是实际的硬件. 知名的P-code语言在1970年由加州大学圣地亚哥分校的Pascal系统项目组开发.
它可以把Pascal程序编译成P-code代码, 然后在具有P-code功能的虚拟机上运行. P-code程序具有高度可移植性,
能够运行在任何具有P-code功能的虚拟机上.
1960年的BCPL语言(基本组合程序设计语言, Basic Combined Programming
Language)也使用了同样的概念, 它是C语言的前身. 编译器
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