CPU 가상화 기술이란 무엇이며 장점은 무엇인가요?

CPU 가상화 기술은 단일 컴퓨터 소프트웨어 환경을 여러 개의 독립된 파티션으로 나누고, 각 파티션은 필요에 따라 컴퓨터를 시뮬레이션할 수 있는 기술을 말합니다. 기술적 본질은 중간 계층을 통해 컴퓨팅 리소스의 관리 및 재분배를 실현하여 리소스 활용도를 극대화하는 것입니다.

CPU 가상화 기술의 장점은 가상화는 소프트웨어를 통해서도 가능하지만, CPU 하드웨어가 지원하면 실행 효율성이 크게 향상되며, 64비트 운영체제도 지원할 수 있다는 점이다.

확장 정보:

가상화 기술의 원리

가상 머신은 실제 컴퓨팅 환경을 추상화하고 시뮬레이션해야 합니다. VMM은 가상 머신 세트를 각 가상 머신에 할당해야 합니다. 가상 프로세서의 전체 레지스터 세트, 물리적 메모리 사용량, 가상 장치 상태 등을 포함하여 상태를 관리하는 데이터 구조입니다.

VMM은 가상 컴퓨터를 예약할 때 해당 상태의 일부를 호스트 시스템에 복원합니다. 예를 들어 호스트 CR3 레지스터는 게스트 OS에서 설정한 값이 아니라 VMM에서 설정한 페이지 테이블 물리적 주소를 저장합니다.

호스트 프로세서는 게스트 OS의 기계 명령을 직접 실행하므로 게스트 OS는 낮은 권한 수준에서 실행되므로 호스트 시스템의 권한 있는 상태에 액세스할 때(예: GDT 레지스터 쓰기) 충분하지 않습니다. 권한으로 인해 호스트 프로세서가 예외를 생성하면 자동으로 VMM에 실행 권한이 반환됩니다. 또한 외부 인터럽트가 도착하면 VMM이 실행됩니다.

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