CPU虚拟化技术从入门到精通

📚 共计 30 章节
01
虚拟化技术概述
什么是虚拟化 · 历史演进 · VMware/KVM/Xen/Hyper-V对比
概念对比
02
CPU虚拟化的硬件基础
Intel VT-x & AMD-V · VMX根/非根模式 · VMCS结构
硬件VT-x
03
CPU虚拟化的核心原理
Trap-and-Emulate · 二进制翻译 · 硬件辅助优势
原理二进制翻译
04
KVM虚拟化入门
KVM架构 · 内核模块 · QEMU关系 · 创建第一个虚拟机
KVM入门
05
KVM核心数据结构
kvm / kvm_vcpu / kvm_mmu · 数据结构关系图
内核数据结构
06
KVM模块初始化流程
模块入口 · 架构初始化 · 全局实例 · 设备注册
初始化模块
07
创建虚拟机流程
ioctl接口 · kvm_dev_ioctl_create_vm · 内存槽初始化
ioctlVM创建
08
创建VCPU流程
kvm_vm_ioctl_create_vcpu · 分配vcpu · 上下文设置
VCPU初始化
09
VM Entry与VM Exit机制
VMLAUNCH/VMRESUME · Exit原因分类 · KVM退出框架
VMX退出
10
KVM Run循环详解
kvm_arch_vcpu_ioctl_run · vcpu_enter_guest · 重入
运行循环核心
11
EPT(扩展页表)技术
EPT原理 · 页表结构 · Violation处理 · 影子页表对比
EPT内存
12
VPID(虚拟处理器标识)
VPID作用 · TLB优化 · KVM实现
VPIDTLB
13
中断虚拟化
中断控制器 · APICv · Posted Interrupt · 注入流程
中断APICv
14
时间虚拟化
TSC虚拟化 · 偏移/缩放 · 时钟源 · 高精度定时器
时间TSC
15
内存虚拟化基础
GVA→GPA→HPA · 影子页表 · MMU核心流程
内存地址转换
16
KVM内存管理
slots/memslots · 内存映射 · 大页 · 透明大页
内存管理大页
17
设备虚拟化框架
virtio · virtqueue · PCI直通(VFIO) · 模拟vs半虚拟化
设备virtio
18
KVM性能调优
CPU pinning · NUMA亲和性 · KSM · vCPU调度
性能调优
19
嵌套虚拟化
嵌套原理 · VMCS Shadowing · KVM on KVM · 开销
嵌套VMCS
20
安全与隔离
sVirt · Intel SGX · AMD SEV-ES · 机密计算
安全隔离
21
KVM调试与追踪
ftrace · perf · kvm_stat · QEMU monitor
调试追踪
22
Xen虚拟化架构
Xen设计哲学 · Domain 0/U · 与KVM差异
Xen架构
23
VMware ESXi虚拟化
ESXi架构 · vSphere生态 · VMkernel · 对比开源
VMwareESXi
24
Hyper-V虚拟化
Windows Hypervisor · 分区模型 · 根/子分区 · WSL2
Hyper-V微软
25
ARM虚拟化扩展
ARMv8-A Virtualization · EL2 · GICv3中断虚拟化
ARMGICv3
26
RISC-V虚拟化
H扩展 · VS/VU模式 · 现状与挑战
RISC-VH扩展
27
容器与虚拟化对比
Namespace/Cgroups · VM vs 容器 · Kata/gVisor
容器对比
28
云计算中的虚拟化
OpenStack+KVM · AWS Nitro · 阿里神龙 · 卸载技术
云计算Nitro
29
虚拟化前沿技术
Unikernel · Firecracker · 跨架构虚拟化 · 未来趋势
前沿Unikernel
30
实战:手写微型Hypervisor
项目结构 · VMX初始化 · VMCS配置 · Exit处理 · 测试
实战Hypervisor