全虚拟化vs半虚拟化

关注

转载最新推荐文章于 2026-03-31 09:06:50 发布 3.1k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

别再傻傻分不清了！一图搞懂VMware ESXi和VirtualBox背后的虚拟化架构差异本文深入解析VMware ESXi和VirtualBox的虚拟化架构差异，通过生活化类比帮助读者理解裸金属架构（Type-1 Hypervisor）和宿主型架构（Type-2 Hypervisor）的核心区别。文章详细对比了性能开销、适用场景及技术演进，并提供了ESXi和VirtualBox的实战配置指南，助力开发者根据需求选择最佳虚拟化方案。阅读详情

尊重原著，转载请注明转载地址。

转自：http://zhumeng8337797.blog.163.com/blog/static/100768914201122025837742/

PV vs. FV
PV（Para-Vritralization）和FV（Full-Vritralization）的差别，主要以guest OS的硬件仿真程度做区分。

FV：FV是一般较常看到的作法，所有的guest OS完全不会看到实际的硬件为何，只能使用由Supervisor所提供的所有虚拟硬件，因此，在这种机制下，guest OS动作的性能一定会大受虚拟接口的影响。另外还有一个特点，就是因为完全仿真的关系，不支持新的技术，连ACPI开关机的机制都无法使用，也就是当使用者在FV的guest OS下，若直接触动关机的按钮（这里的按钮是由VMM所提供的，不是主机上的）会直接断电，而不会进行关机程序。

PV：至于PV的作法，有鉴于一般Virtual Machine工具都是以完全仿真的方式，造成性能上的降低，因此，XEN在设计上，希望各操作系统可以在开发时就已经将XEN的技术包括进去，这样在使用时，就可以用局部仿真的方式，让操作系统可以直接使用到硬件中的CPU、内存等，而不需要通过XEN做仿真的操作。

这样，若硬件都是由Virtual Machine仿真出来的，性能自然会变得比较慢，所以XEN所主推的概念就是，当操作系统默认支持XEN时就可以通过XEN的机制，直接使用到底层的硬件，而不是每个OS都要通过Hypervisor的接口，性能上就可大为提高。

在PV与FV的安装上，对CPU的要求是有差异的。以PV而言，因为OS原本就支持XEN，所以不需要经过特殊的处理步骤，因此，对CPU来于，没有特殊的要求，基本上都可以使用。

但FV就不同，因为FV模式是以完全仿真的方式进行，所以CPU必须要特别将此功能加入到CPU的核心中，因此，CPU是有特殊需求的。在Intel与AMD中针对Virtual Machine所加入的功能名称不同，分别为Intel VT与AMD-V。

在目前Linux的世界，XEN并不是唯一的，除了XEN这一架构外，另外还有一个KVM（Kernel based Vitrual Machine）,从2.6.20版本之后的Linux Kernel就支持其功能。因为KVM的做法是以原本Kernel为依据，只要将其module加载即可使用，唯一较XEN弱势的是KVM以单一Full Virtuallization为服务方式。

资料来源：http://en.opensuse.org/Virtualization_Terminology

从以上看来，我们现在用的vsphere是一个完全虚拟化的，因为它完全依赖于CPU的虚拟技术，这样它的性能有30%的区别也不奇怪。sun XVM也是基于Hypervisor技术，那天sun那人说的很厉害，我们看结果也会跟vmware差不多。

以上今天早上发给我的boss，现在需要改正一下，vsphere是支持半虚拟化技术的。

启用了 VMI 的可用内核包括 Ubuntu 7.04 (Feisty) 或更高版本。
使用 32 位 Intel x86 系统的标准映像。VMI 当前仅支持 32 位客户机。
注意 :只有硬件版本 7.0 虚拟机支持 VMI。

全虚拟化和半虚拟化

半虚拟化的意思是需要修改被虚拟系统的内核，以实现系统能被完美的虚拟在Xen上面。完全虚拟化则是不需要修改系统内核则可以直接运行在Xen上面。

VMWARE Workstation是全虚拟化，所以可以虚拟windows

XEN是一个半虚拟化解决方案，目前暂不支持虚拟windows，（在硬件的支持下可以做到，当CPU支持VT技术，新一代的intel和amd x86处理器已经支持了VT技术）

XEN需要修改被虚拟得操作系统，修改内核，

Xen采用了VT技术来实现计算机底层虚拟化功能，它很充分的发挥了硬件辅助虚拟化技术的优点，不再将虚拟机模型建立在真实机操作系统之上，而是在硬件平台上构建一套类似于中间件（并不是真正意义上的中间件）的软件逻辑层，所有操作系统都建立在这个“中间件”之上。

XEN的使用文档
http://www.linuxsir.org/main/?q=node/188

一、Xen是一款虚拟化软件，支持半虚拟化和完全虚拟化。它在不支持VT技术的cpu上也能使用，但是只能以半虚拟化模式运行。
二、半虚拟化的意思是需要修改被虚拟系统的内核，以实现系统能被完美的虚拟在Xen上面。完全虚拟化则是不需要修改系统内核则可以直接运行在Xen上面。
三、VMware是一款完全虚拟化软件。完全虚拟的弱点是效率不如半虚拟化的高。半虚拟化系统性能可以接近在裸机上的性能。
四、 Xen是由一个后台守护进程维护的，叫做xend，要运行虚拟系统，必须先将它开启。它的配置文件在/etc/xen/xend-config.sxp，内容包括宿主系统的类型，网络的连接结构、宿主操作系统的资源使用设定，以及vnc连接的一些内容。（如果你想增加一个虚拟网络设备的话，是需要在这里设定的）
五、/etc/xen/auto 的含义是如果你想让被虚拟系统随着宿主系统一同启动的话，就把虚拟系统的配置文件放到这个目录下面来。
六、/etc/xen/scripts 是些脚本文件，用于初始化各种虚拟设备，比如虚拟网桥等。（如果要增加一个虚拟网络设备，同样需要在此处调节）
七、在/etc/xen下面会有些配置文件，这就是虚拟系统引导时所必须的些文件，里面记录了引导和硬件信息。
八、Xen的配置工具有许多，我使用的是virt-manager（GUI）、virt-install和xm。第一个用于管理和安装系统，第二个只用于安装系统，第三个用于启动系统。