ＩＯ虚拟化简单了解
ＩＯ虚拟化 设备对软件来说，就是一堆的寄存器（io端口）和IO内存，以及中断和DMA。而设备虚拟化的过程，就是模拟设备的这些寄存器和内存，然后截获Guest OS里面对IO端口和寄存器的访问，然后通过软件的
方式来模拟真实的硬件。
1）全虚拟化的IO虚拟化
在全虚拟化，因为不修改Guest OS的内核，Guest OS保存了IO设备的原生驱动。但是VMM处理设备的方式会根据VMM位置的不同而有所不同。例如，全虚拟化最有代表性的VMware ESX和VMWare
Workstattion，由于VMM实现模式不同，采用的设备虚拟化方式也不同。
在VMware ESX中，VMM直接运行在物理硬件之上，直接操作硬件设备，而Guest OS看到的则是一组统一的虚拟IO设备。Guest OS对这些虚拟设备的每一个IO操作都会陷入VMM 中，由VMM对IO指令进行解析
并映射到实际的物理设备，然后直接控制硬件完成。
而VMWare WorkStation采用了不同的方式。ＶＭＭ实际上运行在一个传统的操作系统之上，这类VMM无法获得对硬件资源的完全控制，因此采用软件模拟的方式来模拟IO设备。Guest OS的IO操作会被VMM
捕获，并转发给宿主机（host OS）的一个用户态进程，该进程通过对宿主机操作系统的系统调用来模拟设备的行为。
模拟IO虚拟化方式的最大开销在于处理器模式的切换：包括从Guest OS到VMM的切换，以及从内核态的VMM到用户态的IO模拟进程之间的切换。
2）半虚拟化的IO虚拟化
在半虚拟化的情况下，修改Guest OS的内核，将原生的设备驱动从Guest OS移出，放到一个特殊的设备虚拟机中（对xen来说，就是Dom0了），其余虚拟机中的IO请求都由设备虚拟机处理。而在Guest
OS内部，为每个虚拟设备安装一个特殊的驱动程序，由该驱动程序负责IO请求的传递，设备虚拟机经过VMM授权，解析收到的请求并映射到实际物理设备，最后交给设备的原生驱动来完成IO。实际上在这
种情况下，Guest OS的驱动是消息代理的作用，把io事件转换为消息，发送给设备虚拟机处理。