虚拟化技术揭秘：VMware、VirtualPC与Parallels的工作原理

"深入理解虚拟化技术：VMware、VirtualPC和Parallels的工作原理" 在计算机领域，虚拟化是一项关键技术，它使得在一个物理硬件上能够运行多个独立的操作系统实例。VMware是这个领域的先驱，自1999年以来，它一直是x86架构计算机虚拟化的领导者。尽管随着时间的推移，市场上出现了微软的VirtualPC（由动态重编译先驱Eric Traut设计）以及Parallels等竞争者，但VMware依然保持着其优势。 虚拟化的核心在于虚拟机监视器（Virtual Machine Monitor，VMM），它与主机操作系统协同工作，每秒对机器进行数百次的精细控制，包括手动处理页表，并根据需要锁定（使不可分页）内存。这样的设计使得虚拟化技术能够在复杂的环境中稳定运作，同时提供接近原生的性能。 1. 虚拟机监视器（VMM）的作用： VMM是虚拟化的关键组件，它充当了一个“中间人”，在硬件和操作系统之间建立了一层抽象。VMM接管了硬件资源的管理和分配，使得每个虚拟机都能拥有自己独立的虚拟硬件环境。通过对CPU指令的解释和重定向，VMM确保了多个操作系统可以并行运行而不会相互干扰。 2. 动态重编译技术： 微软的VirtualPC采用了动态重编译技术，这是由Eric Traut提出的，他在苹果公司的68K到PowerPC的重编译器项目中有过深入研究。动态重编译允许虚拟机监视器实时转换宿主操作系统的本机代码，使其能在虚拟环境下执行。 3. Parallels的演变： Parallels这个俄罗斯公司，其产品经历了多次更名（SVISTA、2ON2、Parallels），展示了虚拟化市场的竞争激烈。Parallels以其高效能和对苹果Mac平台的良好支持而受到关注。 4. 开源虚拟化项目： Kevin Lawton创建的Bochs是一个x86仿真器，它是早期开源虚拟化项目之一，但并未取得预期的成功。相比之下，QEMU作为一个起初基于重编译器的开源项目，通过借鉴VMware的一些方法，逐渐提高了执行速度，成为了能够与VMware相抗衡的虚拟化解决方案。 5. 操作系统特性： 这篇文章还简述了一些基本的操作系统特性，如内存管理、中断处理和调度，这些都是虚拟化技术需要处理的关键问题。虚拟机需要模拟这些功能，使得每个虚拟机都感觉自己在独占硬件资源。 虚拟化技术是通过精心设计的软件层实现的，它使得多个操作系统可以在同一硬件上并发运行，而不会互相冲突。VMware、VirtualPC和Parallels等虚拟化工具的出现，极大地推动了云计算、软件测试和开发、服务器整合等多个领域的进步。