一个菜鸟对虚拟化的理解

作为一个刚接触桌面虚拟化不就的菜鸟来说说我对虚拟化的理解，这里所说的虚拟化是指计算机系统级别的虚拟化，即为实现虚拟计算机（Virtual Machine）的虚拟化。

正常情况下，计算机系统主要由三个部分组成，如下所示：

最底层的硬件，中间的固件（BIOS或者UEFI），最后才是操作系统。一般用户都是在操作系统里面实现各种操作，偶尔会在开机之后狂按F2、F9、F10甚至是ESC键进入BIOS/UEFI Setup里面对硬件设置进行更改，如开启CPU的虚拟化功能，设置内存的工作模式，设置启动顺序等等。当用户按下计算机的电源键的时候，计算机的CPU就会自动从特定的地址（指向UEFI/BIOS所存放的ROM或者Flash等存储设备）取指令并执行，UEFI/BIOS会检测计算机中有哪些硬件，并对这些硬件进行初始化（这里面涉及到很多计算机硬件架构的东西），收集可启动的设备，最后通过特定的中断指令跳转到某个可启动的设备中开始操作系统的加载和执行。UEFI/BIOS会通过一些约定好的数据结构告诉操作系统系统中包含了哪些硬件，以及这些硬件的信息，如有多少内存，内存空间是怎么分配的，系统中有多少PCI设备，这些PCI设备的中断是怎么路由的等等。

以上所说的是典型的物理计算机组成，而虚拟化则是通过Hypervisor/VMM(Virtual Machine Monitor)对硬件进行模拟和抽象，让VM(Virtual Machine)的UEFI/BIOS和OS运行再虚拟的硬件之上。如下图所示：

Hypervisor/VMM可以由一下两种不同的分类：