LilyVM ??????

1
LilyVM ??????

• ?? ??
• lthdk_2_at_users.sourceforge.netgt

2
??

• ??
• LilyVM
• ???? VM ????????? OS
• CPU ??? VM ?????

3
1 ????????? OS ??????

• OS ??? (Mac OS 9 ? Mac OS X)
• ?????????????(Windows ? NetBSD)
• ?????
• ??
• ??

4
1 ????????? OS ??????

• ????? (VM) (Type-I, Type-II)
• ?????? OS
• VM ?????? OS

5
????? (VM) (Type-I)

• ??? OS ???????????????
• ? VMware ESX Server, Xen

sh
Guest OS kernel
Virtual Machine Monitor
??????
6
????? (VM) (Type-II)

• ????OS???????????????????(???OS)??????????????????
  
• ? Bochs, VMware Workstation, QEMU

sh
Guest OS kernel
sh
VM
Host OS kernel
??????
7
?????? OS

• OS ???????????????
• ???? OS ???????????
• ? User-mode Linux(UML)

sh
sh
?????? OS kernel
Host OS kernel
??????
8
VM ?????? OS

• VM ??????????????????????????????????
• LilyVM http//lilyvm.sf.net
• ???????????????????????????????
• ?????? OS ???? ???? ??????
• ??? OS NetBSD, FreeBSD, Linux
• ??? OS NetBSD, FreeBSD, Linux 2.4

sh
sh
?????? OS kernel
VM
Host OS kernel
??????
9
NetBSD ? LilyVM

• ??? OS ? ptrace() ????????????????
• PTRACE_SYSEMU(??? PTRACE_SYSCALL)
• ?????? cr2???????????????????????????
• ????????????!

10
LilyVM ?????

• ???
• ???????
• MMU ???
• ??????
• AMD64, Power PC ??????

11
???? VM ????????? OS

• VMware
• Bochs
• QEMU
• Plex86
• Xen
• User-mode Linux
• coLinux

12
??
VM VM ?????? OS VM ????????? VM ????????? ??? ???
VMware QEMU, Bochs User-mode Linux LilyVM Plex86 Xen coLinux
VM ?????????????? ?? ?? ?? ?? ?? Xen ??
??? OS ??? ?? ?? ?? (?) ?? ?? ?? (?) ??(?)
??? OS ???? ? ? ? ? ? ? ??
?????????? ? ?? ?? ? ? ? ?
??? x86 x86, PPC ? x86, PPC ? x86 x86 x86 x86
????? ?? LGPL GPL GPL LGPL GPL GPL
13
VMware

• x86 ? VM ?????????
• ????
• ring 3 ??????????????????????????ring 0
  ???????????...

14
Bochs

• CPU ????????????????
• ??????
• ?????????????

sh
Guest OS kernel
sh
Bochs
Host OS kernel
??????
15
QEMU

• CPU ????????????????
• ??????????????????????????
• ???????????????????????????

sh
Guest OS kernel
sh
QEMU
Host OS kernel
??????
16
Plex86

• CPU ?????????????????
• ??? OS ????????????????
• ???????????????????????????

sh
Modified Linux
sh
Plex86
Host OS kernel module
??????
17
Xen

• ??? OS ? Xen ??????????????
• ??????????? Linux ??????

sh
Guest OS kernel
Xen
??????
18
coLinux

• ??? OS ???????????? Linux ??????
• MMU ?????????????????????
• ????????

sh
sh
coLinux kernel
Windows or Linux kernel
??????
19
User-mode Linux

• Linux ???????????????? Linux ????????
• ptrace() ?? OS ???????????????????

sh
sh
User-mode Linuxkernel
Linux kernel
??????
20
??
VM VM ?????? OS VM ????????? VM ????????? ??? ???
VMware QEMU, Bochs User-mode Linux LilyVM Plex86 Xen coLinux
VM ?????????????? ?? ?? ?? ?? ?? Xen ??
??? OS ??? ?? ?? ?? (?) ?? ?? ?? (?) ??(?)
??? OS ???? ? ? ? ? ? ? ??
?????????? ? ?? ?? ? ? ? ?
??? x86 x86, PPC ? x86, PPC ? x86 x86 x86 x86
????? ?? LGPL GPL GPL LGPL GPL GPL
21
CPU ??? VM ?????

• ??
• VM ?????????????
• ??? IA-32 ???? VM ??????(????????????????)
• VMM ???????????? IA-32 ???
• Intel Virtualization Technology
• AMD64 Pacifica

22
Intel Virtualization Technology

• Virtual Machine Control data Structure (VMCS)
  ??????????????
• MMU ?? physical-address extension ?

Guest 0
Guest 1
VMEntry
VM Exit
VM Exit
VMM
VMXON
VMXOFF
Intel Virtualization Technology Specification for
the IA-32 Intel Architecture(C97063-002) Figure
1-1 ????
23
AMD64 Pacifica

• Intel ??????????????
• Intel ??????????????

24
CPU ??? VM ??????????

• ?????????????????
• I/O ???????????????????????????

25
CPU ??? VM ???????????? LilyVM

• ????????????????...
• ??????
• I/O ?????????????????????????
• ??? OS ????????????????????????
• ??? OS ?????? OS ??????

26
CPU ??? VM ???????????? ???? VM

• VMware ????
• Bochs ?????
• QEMU x86 on x86 ?????????
• Plex86 ?
• Xen ??????Windows ??
• User-mode Linux ?????
• coLinux ?????

27
???

• LilyVM http//lilyvm.sf.net
• ??????????
• NetBSD ??????
• ???? VM ????????? OS
• CPU ??? VM ?????