虚拟化的起源
发展由来
- 60年代在大型机上虚拟技术已经有所应用
- 99年在小型机上已经出现逻辑分区的应用
- 2000年x86平台虚拟技术开始出现（VMWare）
- 2001年x86平台虚拟化技术在服务器上应用
虚拟化技术动力
- CPU速度越来越快，超出软件对硬件性能的要求
- INTEL和AMD在CPU里加入虚拟指令
- 企业成本压力
- 环保压力
- 不断增长的业务压力
传统架构资源利用率低
传统架构下，APP：OS：Phy=1:1:1。这样就造成资源利用率低，为了不造成资源浪费，会增加APP部署。进而产生的影响就是不同应用之间的资源抢占，隔离性差。而OS只提供应用运行的环境，不能解决一时问题。
为了在不造成冲突的前提下提高资源利用率，最好是在一个OS上部署一个APP，于是就出现了虚拟化的技术。在一台主机上部署多个虚拟客户机并安装OS，每个OS安装一个APP，这样就解决了问题。APP：OS：Phy=n:n:1。
为什么需要操作系统
应用运行时需要用到多种资源，CPU、内存、IO等。而每个应用都会认为这些资源全部是自己可用的，这时多个应用之间就会出现资源使用冲突。这是因为没有一个调控机制。这时就需要一个操作系统。
操作系统把CPU抽象化，让应用认为自己拿到了CPU。当应用想要使用CPU这些资源时，就发动系统调用：System Call，由操作系统进行资源分配。
在单核单线程时，如果要让两个应用同时运行，这时操作系统就会对CPU进行时间片分片。
指令集
硬件CPU可以模拟，而指令集是让CPU干活的命令。如果虚拟机能够全部使用指令集，那么有一些特殊指令如关机，被发送给CPU，就会导致真实机器受影响。
在经典虚拟化里面，如果虚拟机想要使用一些特殊的指令集，真机操作系统检测到了，就立即捕获这个指令请求，然后将指令的结果模拟给虚拟机。这种虚拟化需要对真机操作系统做改造。
而在x86架构中，除了特权指令集合普通指令集，还有一个敏感指令集，它不是特权指令但可能会触发特权指令的执行。这种敏感指令很难捕获，却必须捕获。目前有三种方式解决x86的敏感指令问题：全虚拟化，半虚拟化，硬件辅助虚拟化。