Intel VT-x 基本概念

看IaaS 资料时，捎带研究下硬件虚拟化，主要参考《基于intel VT-x 的Xen 全虚拟化实现》，《intel 开发手册 第三卷 19/20章》

Intel VT 是intel X86架构的CPU硬件虚拟化技术，新增两种模式：

• VM root: 即虚拟机管理系统运行模式；
• VM non root:即虚拟机运行模式；

如下图：

VMXON、VMXOFF用以实现打开或关闭虚拟化功能；

VM Exit和VM Entry 用以实现non root和root之间的切换；这种转换被VMCS（VM Control Structure）这个数据结构控制，对每一个虚拟CPU都会对应一个VMCS。

VMCS包含六个域，分别是：

• Guest-State Area: 处理器状态在VM Exit时被保存，在进入VM Entry时被加载，即退出non root时保存客户机状态；
• Host State Area: 处理器状态在VM Exit被加载；
• VM Excution Control Field,定义vm在non root下的执行行为，哪些指令会切换到root；
• VM Entry 控制域
• VM Exit  控制域
• VM Exit  信息域，记录上一次VM Exit信息

举例Xen：

当需要执行一些特权指令时（如I/O控制访问），切入root模式，Xen取得控制权，通过VMCX中的信息得知VM Exit的原因，调用vmx_vmexit_handler执行；