[发明专利]一种虚拟机系统及其启动方法

说明书

技术领域

本发明属于虚拟技术领域，尤其涉及一种虚拟机系统及该虚拟机系统的启 动方法。

背景技术

虚拟化技术(Virtualization Technology，VT)是指在一套完整的计算机硬 件平台上，通过软件或硬件的方法，将一组硬件虚拟成多组硬件，并提供给多 个独立运行的软件系统(通常是操作系统，如Windows98、Windows2000、 WindowsXP、Linux、Unix、Mac等)作为独立运行环境。这些独立运行的环境 (操作系统)通常被称为虚拟机(Virtual Machines，VM)。具备VT技术的计 算机装置可以并行的运行多个独立的操作系统，各操作系统之间除了运行过程 中分享硬件资源(如内存、IO、存储器和VT处理器)外，互相保持独立，可 以看作是多个独立的计算机在运行。

目前，VT技术主要有两种，一种是完全虚拟化(Full Virtualization)的虚 拟机技术，一种是半虚拟化(也称为准虚拟化，Part Virtualization)的虚拟机技 术。其中完全虚拟化的虚拟机技术是指所虚拟的硬件环境与计算机底层的真实 硬件环境完全相同，操作系统可以不经任何修改就可以直接运行在虚拟硬件上， 其有软件和硬件两种实现方式，软件实现如VMWare虚拟机，硬件实现如硬件 仿真器。虽然VMWare等其他虚拟化系统实现了硬件环境的完全虚拟化，但 它们仍需要进行实时的机器代码翻译，从而影响计算机的性能。

准虚拟化的虚拟机技术是指所虚拟的硬件环境与计算机底层的真实硬件环 境并不完全相同，操作系统需要进行适当的修改，才能在虚拟的硬件环境中运 行。准虚拟化的虚拟机技术以Xen虚拟机技术为代表。Xen是一个开放源代码 虚拟机监视器(Virtual Machines Modules，VMM)，其工作模式为主机模式， 即在安装好主机操作系统(Host OS)后，再在Host OS中安装Xen，然后在 Xen上安装其他操作系统(统称为Guest OS)。在主机模式下，Guest OS建立 在Host OS上的可访问资源，当Host OS的资源供不应求时，或者各Guest OS 之间的协作不友好时，Host OS的资源将成为Guest OS的性能瓶颈，从而难以 保证所有的资源能够正确地分配给有相应资源需求的进程。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种虚拟机系统，旨在解决现有准虚拟化技 术由于采用主机模式导致各客户操作系统之间协作不友好，使主机操作系统成 为客户操作系统的性能瓶颈的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种虚拟机系统，包括位于计算机硬件层与 主机操作系统之间的虚拟机监视器、主机操作系统和一个或者多个虚拟机，所 述虚拟机监视器集成于所述主机操作系统中，所述一个或者多个虚拟机运行于 所述虚拟机监视器中，所述多个虚拟机之间相互独立，互不干涉，所述虚拟机 监视器以模块化的方式集成于所述主机操作系统中，在安装所述主机操作系统 时，所述虚拟机监视器以驱动的形式作为所述主机操作系统的驱动进行加载。

本发明实施例的另一目的在于提供一种虚拟机系统的启动方法，所述虚拟 机系统包括运行于计算机硬件上的集成有虚拟机监视器的主机操作系统以及运 行于所述虚拟机监视器的一个或者多个虚拟机，所述方法包括下述步骤：

对主机操作系统的完整性进行度量，完成主机操作系统的引导操作；

加载集成于主机操作系统中的虚拟机监视器，并将虚拟机系统的控制权转 换至虚拟机监视器；

虚拟机监视器根据用户输入的虚拟机管理命令，执行相应的操作。

在本发明实施例中，通过将虚拟机监视器集成到主机操作系统中，即在计 算机底层的真实硬件与主机操作系统之间插入可控的虚拟机监视器，通过该虚 拟机监视器可以直接对运行于虚拟机监视器上的一个或者多个客户操作系统进 行监控和度量，从而使各客户操作系统通过底层硬件的支持，直接访问硬件资 源，，直接在硬件支持下运行，拥有最佳的性能。

附图说明

图1是本发明实施例提供的虚拟机系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的虚拟机监视器的结构示意图；

图3、图4、图5、图6、图7、图8是本发明最佳实施例提供的图形化虚 拟机监视器的各种界面示意图；