虚拟机软件简介
1. 背景
在软件开发过程中，通常需要对不同的系统平台进行测试，而不同的系统平台，大多需要安装不同的操作系统，例如win32的windows系统家族以及基于unix/linux的操作系统。如果将这些操作系统安装在不同的机器上，或者将其安装在一台机器上，很多时候无法进行并行的测试。
虚拟机软件是现在在同一个操作系统中运行多种操作系统的功能。这里的虚拟机软件是指操作系统级别的虚拟机软件，当然还有应用程序级别的虚拟机软件，例如Java虚拟机等等。
本文主要介绍了几种常见的虚拟机软件，包括了开源的虚拟机软件以及商用的虚拟机软件。首先将每种虚拟机软件进行简要的功能说明，然后纵向的比较这几种虚拟机软件。
2. VMWare
确切的说，应该是VMWare Workstation。这是笔者最开始接触到的一个虚拟机软件，主要使用该软件进行多系统的并行测试。
VMWare Workstation只是VMWare产品家族中的桌面产品一种。其他一些产品诸如VMWare vSphere(数据中心产品)，VMPlayer(免费的虚拟机使用软件-不可以创建虚拟机)等。
通过注册，可以免费获取VMWare Workstation的30天试用版本，超过30天后，软件将不能再使用。但是VMPlayer一样可以运行VMWare Workstation创建的虚拟机。当然，VMWare的功能相对有很多限制。
[tip:运行VMWare软件的操作系统叫做host system，VMWare里面运行的操作系统叫做guest system]
VMWare可以运行多种主流的操作系统。例如对于windows操作系统，涵盖了windows 3.1,95,98,me,NT,2000 pro/server/advance server, xp home/pro, vista, server2003 standard/enterprise, server2008等版本以及对应的64bit版本（如果存在的话）。对于Linux操作系统，包含了RedHat 2/3/4/5, SUSE, Novell, Sun java desktop system, Mandrake,Ubuntu以及未列出的Linux2.2/2.4/2.6内核的操作系统及对应的64bit操作系统(如果存在的话)。当然还包括Novell Netware，Sun Solaris，DOS，BSD*操作系统。
在创建操作系统时，可以指定操作系统(虚拟的)运行的虚拟硬件环境，如下图所示：
例如内存，硬盘，光驱，网卡，USB控制器，声卡以及处理器个数等等。
同时，对于虚拟操作系统(guest系统)，可以设置和主机的共享目录，设置网络连接方式(无网络，只和host系统连接，访问internet等)，对虚拟操作系统进行某一时刻的snapshot，对运行的guest系统进行录像/捕捉屏幕/保存状态/暂停/重启，在host/guest操作系统之间进行全屏幕的切换等等个性化的设置。
同时，对于虚拟操作系统，可以通过安装VMWareTools进行网络，显卡控制器，鼠标，键盘等进行驱动的安装，从而保持guest操作系统的可用性。
开发team中的一个用户设置好虚拟机之后，可以通过clone的功能，分发给team内的其他成员使用，以保证环境的一致性。
下图显示了一个运行在windows操作系统中的RedHat Linux操作系统。
VMWare Workstation的优点是作为商用软件的稳定性和安全性，同时功能相对强大，并且提供了多平台的版本(Windows/Linux),而guest操作系统也是多平台的操作系统。
缺点自然就是它不是Free软件或者开源软件。并且不提供Community的版本。几百美元对于普通的开发人员还是有些昂贵。
VMware Workstation 6.5 for Windows/Linux: $189.00
VMware Workstation 6.5 for Windows/Linux 5 Pack: $899.00
VMware Workstation 6.5 for Windows/Linux 10 Pack: $1,690.00
3. Sun xVM
对于Sun的VirtualBox的介绍，就对其官方的介绍文档进行一下翻译吧。
无论是对于个人还是企业，VirtualBox都是功能强大的x86/AMD64/Intel64虚拟产品，它不仅仅对于企业来说性能丰富，性能高效，对于个人用户来说，也是开源的唯一专业软件。
目前，VirtualBox运行于Windows，Linux，Mac以及OpenSolaris系统，同时支持非常多的guest操作系统，例如Windows (NT 4.0, 2000, XP, Server 2003, Vista, Windows 7), DOS/Windows 3.x, Linux (2.4 and 2.6), Solaris and OpenSolaris, and OpenBSD等等。
VirtualBox被持续的开发，连续的发布带有新的功能的版本。VirtualBox是community产品，同时由Sun公司来保证其专业性。
下图显示了一个运行于Sun VirtualBox中的CentOS操作系统。
(Windows上的CentOS)
（Fedora上的Ubuntu）
VirtualBox同样可以在设置guest系统运行的硬件环境，host/guest操作系统之间进行全屏幕/无缝/自动调整屏幕，进行快照操作，设置共享目录，随时insert/release CDROM，安装各种驱动程序，设置网络连接模式，其支持的guest操作系统的分类比VMWare更加的详细主要体现在Linux和Solaris操作系统，设置硬盘分区的个数等等。
VirtualBox最大的优点还是在于其开源性，用户不仅可以使用免费的软件，设置可以通过svn获取整个项目的source：svn co http://www.virtualbox.org/svn/vbox/trunk vbox。
其次，多平台，多guest操作系统平台，丰富的虚拟机功能也是其优点。
4. Microsoft VirualPC
微软公司的VirtualPC是一款guest操作系统只能为windows操作系统的虚拟机软件。对于创建的guest操作系统，可以进行的设置选项包括：内存，硬盘，CD/DVD-ROM，COM接口，LPT接口，网络服务，声卡，鼠标，共享目录，显示模式等。和其他的虚拟机软件不同的是，Microsoft Virtual PC可以设置多个虚拟机网络适配器，相当于有多块虚拟网卡。
如下图所示，一般网络的设置包括(不使用网络，仅本地连接，仅访问主机的网络，Internet网络，共享网络等几种)。
同样，VirtualPC也包含全屏幕切换，加载光驱，安装guest操作系统的设备驱动等功能，但是相对前面介绍的两种，其功能相对较少一些。
由于本身只能运行于Windows操作系统中，所以软件的兼容性很好，鼠标的集成(在host和guest系统中跨跃时的连续性等)也比较好。
但是相对于VMWare和VirtualBox，VirtualPC只能运行于Windows操作系统，并且其guest操作系统只能为windows操作系统，所以应该说是为windows软件开发人员设计的虚拟机软件。同时，作为商业软件，普及到一半用户的几率相对较小。
5. Xen
“Xen采用开放式的开发模型，支持工业标准的管理API；同时我们与安全社区建立了紧密的关系，确保hypervisor的安全性。这使得Xen继续领先于那些封闭开发的私有hypervisor产品。” - Ian Pratt,Xen创始者与Xen.org奠基人
提高服务器利用效率、整合服务器资源、降低管理复杂性和整体拥有成本（TCO – Total Cost of Ownership），是企业选择服务器虚拟化的主要推动因素。Xen® hypervisor是当前最快和最安全的整体架构虚拟化解决方案，它支持主流的客户机操作系统，例如Windows®、Linux®、Solaris® ，以及BSD操作系统的不同版本。
在Xen虚拟化架构中，一个纤薄的软件层（Xen hypervisor）取代了原有运行在服务器和桌面机上的操作系统。这个软件层很好地抽象了物理资源，有效地将操作系统（以及运行其上的应用程序）和下面的物理服务器剥离开，从而允许一台物理服务器上同时运行一个或多个虚拟服务器。
Xen hypervisor是一项独一无二的开源技术，由Xen开源社区和来自于50多个公司的工程师共同开发。这些公司提供富有创新性的数据中心解决方案，包括AMD、Citrix、Dell、Fujitsu、HP、IBM、Intel、NEC、Novell、Red Hat、Samsung、SGI、Sun、Unisys和许多其它的业界领先者。Xen采用了GNU通用公共许可证（GPL2），在源代码和目标格式的使用上不需要付费。Xen将来也会一直采用开源模式，继续整合业界和Xen相关资源，加速虚拟化技术在企业中的普及。
Xen的设计理念结构如下(其实也是虚拟机系统的通用理念)：
[笔者按：真是惭愧，Xen开源社区和50多个公司，那些公司中有美国，欧洲，日本，韩国，唯独没有中国的企业，不知道中国的IT巨头们在想什么。提起这个，笔者还有一点气，就是在现在开源软件的时候，或者大型的Linux开源操作系统时，一般主站都会分布镜像站点，中国多数时候只有北京或者上海交通大学有那么一个镜像站点(校内网/人人网还有个Apache的镜像呢！)，而仅仅一个台湾省差不多有点名气的大学都会有镜像站点。日本的镜像站点也很多，很多时候一找Asia，就只能找到日韩和中国的台湾省了，不知道中国的相关信息产业委员会的满脑子浆糊的人在想什么]
另外就是Xen大会将于2009年在中国上海召开，点击这里更多信息。
由于笔者手头没有Linux的整机操作系统(虚拟机倒是一大堆，但是虚拟机里面再套虚拟机，内存如果有8G，我就做一个)，关于Xen的图片从网上贴一个吧：
6. 比较
| 比较项目 |
VMWare |
Sun VirtualBox |
Microsoft VPC |
Xen |
| 开源? |
X |
X |
||
| 跨平台? |
X |
X |
(仅Linux) |
|
| 虚拟机文件个数 |
多个文件 |
单一文件（vdi） |
两个文件(配置+vhd) |
？ |
| 获得某一时刻的快照 |
X |
X |
X |
|
| guest系统种类 |
L/W/S |
L/W/S/I |
L/W/S |
|
| 安装虚拟机工具(设备驱动程序) |
X |
X |
X |
X |
| host/guest的平滑切换 |
X |
X |
X |
X |
| 自定义的 CTRL+ALT+DELETE (guest:windows) |
X |
X |
X |
|
L: Linux, W: Windows, S: Solaris, I: IBM OS/2
7. 小结
本文主要介绍了VMWare，Sun VirtualBox，Microsoft VirtualPC以及Xen等虚拟机软件，当然还有一些没有介绍的虚拟机软件(商业的/非商业的)，之所以介绍VMWare和MPC这两种商业软件，是因为它们都有使用版本可以使用，如果只做短期的测试，是可以使用的。
IBM，HP自己有操作系统(z Series system, s Seriers system, HP-UX...)也有各自操作系统的虚拟机，但是都是商业的虚拟机。
另外，还有一种提供使用版本的是Parrallels虚拟机系统。但是其试用期非常短，只有14天，笔者申请的激活码如下：
Your trial activation key is listed below:
PRODUCT : Parallels Desktop 4 for Windows and Linux
ACTIVATION KEY : GW8KX2-ENJN1P-C02H11-M8DYGK-TMVFE0
START DATE : 2009/10/19
END DATE : 2009/11/01
To download Parallels Desktop 4 for Windows and Linux, please visit Parallels Download Center at
详细的虚拟机软件(OS级别) 请参考虚拟机软件比较。
x.参考资料
VMWare: http://www.vmware.com/
Microsoft VPC: http://www.microsoft.com/windows/virtual-pc/default.aspx
Sun VirtualBox: http://www.virtualbox.org/
Xen: http://www.xen.org/
Xen Intro by creator: http://www.xen.org/files/Marketing/XenBrochure_Q12009_chn.pdf
VirtualMache Wiki: http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_machine
VM comparison Wiki:
http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_platform_virtual_machines