Почему возможно развернуть гипервизор в рамках гипервизора?

Гипервизор без операционной системы (например, ESX, Hyper-V) является просто операционной системой, разработанной, чтобы управлять и контролировать доступ к аппаратным средствам. Так естественно гипервизор в виртуальной машине управлял бы и контролировал бы доступ к аппаратным средствам, к которым это имеет доступ. Это работает, потому что виртуальное аппаратное обеспечение точно походит на реальные аппаратные средства.

Паравиртуализация (например, Xen), с другой стороны, не передает аппаратную архитектуру виртуальным гостям, а скорее обеспечивает API для использования ресурсов. Таким образом стандартные операционные системы (и гипервизоры) не смогли бы работать на паравиртуализированной системе.

Это зависит от типа гипервизора. Существуют гипервизоры, которые могут быть развернуты в рамках других гипервизоров. Существует много глюков, и поддержка оборудования под 64-разрядным не хороша. Я должен подчеркнуть, что Вы никогда не делали бы этого, кроме того, для тестирования - даже затем, это только полезно для тестирования определенной функциональности (как vMotion или HA на стороне VMware). Это не дает Вам признака того, как хорошо программное обеспечение работает в продуктивной среде.

Во-первых, необходимо понять x86 уровни полномочий (кольца): http://en.wikipedia.org/wiki/Ring_ (computer_security)

Как правило, операционная система (с ее привилегированным доступом к аппаратным средствам) будет работать в Кольце 0 и ее программах уровня пользователя (который должен проксировать аппаратное взаимодействие через ОС), будет работать в Кольце 3. Когда программа делает системный вызов, она передает сообщение операционной системе, прося, чтобы это выполнило конкретную функцию в ее Кольце 0 пространств и возвратило результаты этого к Кольцу 3 программы.

То, когда Вы реализуете виртуализацию полностью в программном обеспечении (без аппаратной помощи как Intel VT-x или AMD-V), что Вы по существу делаете, осматривают уровни полномочий кода в выполнении VM. В VMware эту технику называют двоичной трансляцией. Любой код, работающий в Кольце 3, продолжает работать в Кольце 3, неизмененный. Что-либо, что работает в Кольце 0, выполняется в Кольце 1 вместо этого, с Кольцом 0 аппаратных доступов, проксированных через виртуальное аппаратное обеспечение гипервизора. Виртуальное аппаратное обеспечение является просто рядом программного обеспечения, которое говорит хосту ОС, чтобы сделать что-то в ее Кольце 0 пространств.

Определенные аппаратные средства не оказывают поддержку для двоичной трансляции, потому что это не поддерживает кольцевые уровни, необходимые, чтобы заставить его произойти. В частности, Кольца 1 и 2 не существуют в 64-разрядных режимах большинства современных x86 процессоров (некоторые центральные процессоры AMD действительно поддерживают его, но Intel не делает). Поэтому двоичная трансляция обычно ограничивается 32-разрядным гостем ОС.

Так как Вы уже используете Кольцо 1 при использовании гипервизора с двоичной трансляцией Вы не можете выполнить гипервизор BT в другом. (Хорошо, так гипотетически кто-то мог записать гипервизор, который использует Кольцо 2, когда оно, само, виртуализируется. Именно такой пограничный случай, я не думаю, что кто-либо сделал его.)

Паравиртуализация гипервизоров, как Xen, работает под подобной предпосылкой. Паравиртуализированные гипервизоры используют специально измененные гостевые ядра, которые, вместо того, чтобы работать в Кольце 0, знают, что они не работают на физическом оборудовании и кодируются для использования специальных методов говорить с гипервизором. Так как паравиртуализация работает полностью в кольцевых уровнях, уже используемых операционной системой, я полагаю, что необходимо смочь выполнить произвольно вложенные уровни паравиртуализированных гипервизоров, пока гипервизор самостоятельно не требует никакого прямого доступа к оборудованию. Существуют очевидно практические пределы тому, как глубоко можно пойти, и, как отмечено, производительность не будет хорошей.

Аппаратные расширения, с другой стороны, работают противоположный путь от двоичной трансляции - они обеспечивают суперпривилегированный уровень гипервизора, или Кольцо-1 (нахождение одного уровня ниже Звонят 0), который выполняет все Кольцо 0 неизмененных кодов. Когда эти системы команд используются, Кольцо-1 обеспечивает среду, в которой Кольцо 0 операций виртуальной машины пойманы и обработаны гипервизором без любого анализа под управлением кода.

Вы не можете выполнить два гипервизора с помощью аппаратных расширений одновременно, даже при попытке выполнить их бок о бок. Например, Вы не можете выполнить Режим Windows XP в Windows 7, если Вы уже используете VirtualBox для выполнения виртуальной машины с помощью аппаратной поддержки виртуализации.

То, с чем это оставляет нас, - то, что можно выполнить гипервизор двоичной трансляции в гипервизоре с помощью аппаратной виртуализации, но не наоборот. Кроме того, hypervisor-in-a-hypervisor обычно только сможет выполнить 32-разрядных гостей, но влияние производительности является часто не столь существенным, как некоторые другие плакаты предложили. (Приложения, для которых нужен тяжелый доступ к памяти, как серверы баз данных, все еще пострадают, потому что они должны пройти два набора виртуальных таблиц страниц.) Большинство гипервизоров обнаружит, когда они будут выполнены в другом гипервизоре и откажутся работать. Некоторые гипервизоры будут работать просто великолепно в способности тестирования; можно выполнить несколько VMware экземпляры ESXI под VMware Workstation, например (но можно только использовать режим BT в любых виртуальных машинах ESXI, размещенных под VMware Workstation).

Xen не выполняет двоичную трансляцию - это или использует помогшую с аппаратными средствами виртуализацию или выполняет паравиртуализацию. Возможно выполнить Xen, паравиртуализированный под другим гипервизором, но Вы не можете выполнить Xen-under-ESX виртуальные машины с помощью полной аппаратной виртуализации таким образом.

Надеюсь, это поможет.

То, почему это - гипервизор, которым alledgedly должен быть на физическом оборудовании, может быть развернуто в VM?

IT CAN НЕ - с хорошей производительностью.

Кроме того, почему люди говорят, что для гипервизора нужно физическое оборудование (с архитектурной точки зрения, а не очевидных причин производительности).

Почему устали вокруг?

Гипервизоры обычно используют аппаратные средства virtuaiaztion функции. помеха не поддерживается от клиентского приложения НА виртуальном слое. В основном процессор имеет режим работы для гипервизора, и один для нормальной ОС, и нормальная ОС не может переключиться назад на thypervisor режим.

Без аппаратной виртуализации необходимо моделировать этот материал, d-acutally - интерпретирует много инструкций по процессору (через pogram) с результатом того, чтобы быть намного медленнее, чем аппаратный уровень.

Вы не можете запустить Hyper-V ни на одной виртуальной машине. Он должен работать непосредственно на оборудовании. Вы можете установить роль Hyper-V в некоторых системах виртуализации, но вы не можете запустить виртуальную машину. Однако вы можете запустить программу Hyper-V Manager.