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1、虚拟机 百科名片虚拟机(Virtual Machine)指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。编辑本段基本概念1一般意义的虚拟机：通过虚拟机软件，你可以在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机，这些虚拟机完全就像真正的计算机那样进行工作，例如你可以安装操作系统、安装应用程序、访问网络资源等等。对于你而言，它只是运行在你物理计算机上的一个应用程序，但是对于在虚拟机中运行的应用程序而言，它就像是在真正的计算机中进行工作。因此，当我在虚拟机中进行软件评测时，可能系统一样会崩溃，但是，崩溃的只是虚拟机上的操作系统，而不是物理计算机上的操作系统，并且，使
2、用虚拟机的Undo(恢复)功能，我可以马上恢复虚拟机到安装软件之前的状态。2编辑本段主流虚拟机目前流行的虚拟机软件有VMware(VMWare ACE)和Virtual PC，它们都能在Windows系统上虚拟出多个计算机，用于安装Linux、OS/2、FreeBSD等其他操作系统。微软在2003年2月份收购Connectix后，很快发布了Microsoft Virtual PC 2004。但出于种种考虑，新发布的Virtual PC 2004已不再明确支持Linux、FreeBSD、NetWare、Solaris等操作系统，只保留了OS/2，如果要虚拟一台Linux计算机，只能自己手工设置。
3、相比而言，VMware不论是在多操作系统的支持上，还是在执行效率上，都比Virtual PC 2004明显高出一筹。电脑一台变两台，学用Linux不再有后顾之忧。二代虚拟机又名章鱼机，相对传统虚拟主机，具有抗攻击、抗硬件损坏、抗数据中心事故能力。是传统虚拟主机的一种概念性变革，属于虚拟主机的升级系统。因其具有取近访问及快速响应的特点。整个系统切换有一套严密规则，自动在运行中匹配完成。俗称集群空间，它是通过在现有的Internet中增加一层新的网络架构,是CDN，智能域名解析，负载均衡系统等多种网络新技术结合体的产物。给传统虚拟主机带来概念性的变革,是目前世界最新独创,稳定性最高的虚拟主机。为用
4、户提供高性能、高性价比的虚拟主机技术，帮助用户用最小的投资使自己经营的网站拥有大型网站才能享受的运行技术，二代概念的虚拟主机系统，是将系统上运行的空间都采用大站的运行标准，让所有的中小网站都能享有大网站的待遇，不管在何时何地访问都是正常快速的，真正实现小网站有大作为。编辑本段虚拟化分类微软虚拟化IBM虚拟化HP虚拟化SWsoft虚拟化SUN虚拟化Intel虚拟化AMD虚拟化Java虚拟机编辑本段常用虚拟机介绍：VMware VMware 4.5有Workstation、GSX server等多种版本，其中Windows版的Workstation应用最广，本文即以它为基础进行各种实战演习。虚拟机
5、的概念比较宽泛，通常人们接触到的虚拟机概念有VMware那样的硬件模拟软件，也有JVM这样的介于硬件和编译程序之间的软件。这里所指的是后者。虚拟机是一个抽象的计算机，和实际的计算机一样，具有一个指令集并使用不同的存储区域。它负责执行指令，还要管理数据、内存和寄存器。这台虚拟的机器在任何平台上都提供给编译程序一个的共同的接口。编译程序只需要面向虚拟机，生成虚拟机能够理解的代码，然后由解释器来将虚拟机代码转换为特定系统的机器码执行。Sun xVM VirtualBox Sun xVM VirtualBox又发新版本：2.1.0。2.1.0不像此前2.0.X一样主要是修正Bug和完善原有功能，这个版
6、本增加了许多新特性。强烈建议VBox的用户们更新！在官方网站的ChangeLog上，我们可以看到这个版本的主要更新信息：*支持Max OS X客户机的硬件虚拟化技术(VT-x和AMD-V)；*支持在32位操作系统上模拟64位客户机！(实验性质，具体看用户手册)；*支持Intel Nehalem虚拟化增强技术(EPT和VPID，具体看用户手册)；*通过OpenGL支持3D加速！(看用户手册4.8章)；还有很多更新，但是光是以上四样就有足够地理由让用户去升级了！VirtualBox终于支持了通过OpenGL实验的的3D加速，并且率先支持了在32位的操作系统上模拟64位的客户机(需要64位CPU支持
7、)。这意味着虚拟机平台的限制更少了，你可以在你的x86平台上模拟AMD64！针对OpenGL 3D加速这一项，我了解到，这项特性目前只在Windows系统上可用，并且只能实现OpenGL加速，而没有Direct3D加速。这意味着，你已经可以在Windows虚拟机运行一些OpenGL的3D应用，而Direct3D就要稍微等等了。还等什么呢，这是一个进步相当大的版本。赶紧下载试用吧：编辑本段为什么使用虚拟机1.演示环境，可以安装各种演示环境，便于做各种例子；2.保证主机的快速运行，减少不必要的垃圾安装程序，偶尔使用的程序，或者测试用的程序在虚拟机上运行；3.避免每次重新安装，银行等常用工具，不经常
8、使用，而且要求保密比较好的，单独在一个环境下面运行；4.想测试一下不熟悉的应用，在虚拟机中随便安装和彻底删除；5.体验不同版本的操作系统，如Linux、Mac等。终端虚拟化由于其带来的维护费用的大幅降低而受到追捧-如能降低占用空间，降低购买软硬件设备的成本，节省能源和更低的维护成本。它比实际存在的终端设备更加具备性价比优势。但这些并非是教育行业和厂商对虚拟化技术情有独钟的惟一原因。另一方面，我们一般较少提及，那就是：虚拟化技术能大幅提升系统的安全性。编辑本段VMware虚拟机安装过程安装介绍：VMware Workstation虚拟机是一个在Windows或Linux计算机上运行的应用程序，它
9、可以模拟一个基于x86的标准PC环境。这个环境和真实的计算机一样，都有芯片组、CPU、内存、显卡、声卡、网卡、软驱、硬盘、光驱、串口、并口、USB控制器、SCSI控制器等设备，提供这个应用程序的窗口就是虚拟机的显示器。在使用上，这台虚拟机和真正的物理主机没有太大的区别，都需要分区、格式化、安装操作系统、安装应用程序和软件，总之，一切操作都跟一台真正的计算机一样。安装过程下面通过例子，介绍使用VMware Workstation创建虚拟机的方法与步骤。1.运行VMware Workstation 6，单击FileNewVirtual Machine命令，进入创建虚拟机向导，或者直接按Crtl+N
10、快捷键同样进入创建虚拟机向导。2.在弹出的欢迎页中单击下一步按钮。3.在Virtual machine configuration选项区域内选择Custom单选按钮。4.在Choose the Virtual Machine Hardware Compatibility页中，选择虚拟机的硬件格式，可以在Hardware compatibility下拉列表框中，在VMware Workstation 6、VMware Workstation 5或VMware Workstation 4三者之间进行选择。通常情况下选择Workstation 6的格式，因为新的虚拟机硬件格式支持更多的功能，选择好后
11、单击下一步按钮。5.在Select aGuest Operating System对话框中，选择要创建虚拟机类型及要运行的操作系统，这里选择Windows 2000 Professional操作系统，单击下一步按钮。6.在Name the Virtual Machine对话框中，为新建的虚拟机命名并且选择它的保存路径。7.在Processors选项区域中选择虚拟机中CPU的数量，如果选择Two，主机需要有两个CPU或者是超线程的CPU。8.在Memory for the Virtual Machine页中，设置虚拟机使用的内存，通常情况下，对于Windows 98及其以下的系统，可以设置64M
12、B；对于Windows 2000/XP，最少可以设置96MB；对于Windows 2003，最低为128MB；对于Windows Vista虚拟机，最低512MB。9.在Network Type页中选择虚拟机网卡的联网类型选择第一项，使用桥接网卡(VMnet0虚拟网卡)，表示当前虚拟机与主机(指运行VMware Workstation软件的计算机)在同一个网络中。选择第二项，使用NAT网卡(VMnet8虚拟网卡)，表示虚拟机通过主机单向访问主机及主机之外的网络，主机之外的网络中的计算机，不能访问该虚拟机。选择第三项，只使用本地网络(VMnet1虚拟网卡)，表示虚拟机只能访问主机及所有使用VMn
13、et1虚拟网卡的虚拟机。主机之外的网络中的计算机不能访问该虚拟机，也不能被该虚拟机所访问。选择第四项，没有网络连接，表明该虚拟机与主机没有网络连接。10.在Select I/O Adapter Type页中，选择虚拟机的SCSI卡的型号，通常选择默认值即可。11.在Select aDisk页中，选择Create anew virtual disk(创建一个新的虚拟硬盘)。12.在Select aDisk Type页中，选择创建的虚拟硬盘的接口方式，通常选择默认值即可。13.在Specify Disk Capacity页中设置虚拟磁盘大小，对于一般的使用来说，选择默认值即可。14.在Specif
14、y Disk File页的Disk file选项区域内设置虚拟磁盘文件名称，通常选择默认值即可，然后单击完成按钮。安装操作系统安装注意：在虚拟机中安装操作系统，和在真实的计算机中安装没有什么区别，但在虚拟机中安装操作系统，可以直接使用保存在主机上的安装光盘镜像(或者软盘镜像)作为虚拟机的光驱(或者软驱)。可以用打开前文创建的Windows 2000虚拟机配置文件，在Virtual Machine Settings页中的Hardware选项卡中，选择CD-ROM项，在Connection选项区域内选中Use ISO image单选按钮，然后浏览选择Windows 2000安装光盘镜像文件(ISO
15、格式)。如果使用安装光盘，则选择Use physical drive并选择安装光盘所在光驱。选择光驱完成后，然后单击工具栏上的播放按钮，打开虚拟机的电源，用鼠标在虚拟机工作窗口中单击一下，进入虚拟机。如果想从虚拟机窗口中切换回主机，需要按下Ctrl+Alt热键。安装VMware Tools在虚拟机中安装完操作系统之后，接下来需要安装VMware Tools。VMware Tools相当于VMware虚拟机的主板芯片组驱动和显卡驱动、鼠标驱动，在安装VMware Tools后，可以极大提高虚拟机的性能，并且可以让虚拟机分辨率以任意大小进行设置，还可以使用鼠标直接从虚拟机窗口中切换到主机中为。1.
16、从VM菜单下选择安装VMware Tools。2.按照提示安装，最后重新启动虚拟机即可。编辑本段Java虚拟机什么是Java虚拟机Java虚拟机(JVM)是Java Virtual Machine的缩写，它是一个虚构出来的计算机,是通过在实际的计算机上仿真模拟各种计算机功能模拟来实现的。Java虚拟机有自己完善的硬件架构,如处理器、堆栈、寄存器等,还具有相应的指令系统。为什么要使用Java虚拟机Java语言的一个非常重要的特点就是与平台的无关性。而使用Java虚拟机是实现这一特点的关键。一般的高级语言如果要在不同的平台上运行,至少需要编译成不同的目标代码。而引入Java语言虚拟机后,Java语
17、言在不同平台上运行时不需要重新编译。Java语言使用模式Java虚拟机屏蔽了与具体平台相关的信息,使得Java语言编译程序只需生成在Java虚拟机上运行的目标代码(字节码),就可以在多种平台上不加修改地运行。Java虚拟机在执行字节码时,把字节码解释成具体平台上的机器指令执行。谁需要了解Java虚拟机Java虚拟机是Java语言底层实现的基础,对Java语言感兴趣的人都应对Java虚拟机有个大概的了解。这有助于理解Java语言的一些性质,也有助于使用Java语言。对于要在特定平台上实现Java虚拟机的软件人员,Java语言的编译器作者以及要用硬件芯片实现Java虚拟机的人来说,则必须深刻理解J
18、ava虚拟机的规范。另外,如果你想扩展Java语言,或是把其它语言编译成Java语言的字节码,你也需要深入地了解Java虚拟机。Java虚拟机支持的数据类型Java虚拟机支持Java语言的基本数据类型如下：byte：/1字节有符号整数的补码short：/2字节有符号整数的补码int：/4字节有符号整数的补码long：/8字节有符号整数的补码float：/4字节IEEE754单精度浮点数double：/8字节IEEE754双精度浮点数char：/2字节无符号Unicode字符几乎所有的Java类型检查都是在编译时完成的。上面列出的原始数据类型的数据在Java执行时不需要用硬件标记。操作这些原始数
19、据类型数据的字节码(指令)本身就已经指出了操作数的数据类型,例如iadd、ladd、fadd和dadd指令都是把两个数相加,其操作数类型别是int、long、float和double。虚拟机没有给boolean(布尔)类型设置单独的指令。boolean型的数据是由integer指令,包括integer返回来处理的。boolean型的数组则是用byte数组来处理的。虚拟机使用IEEE754格式的浮点数。不支持IEEE格式的较旧的计算机,在运行Java数值计算程序时,可能会非常慢。虚拟机支持的其它数据类型包括：object/对一个Javaobject(对象)的4字节引用returnAddress/
20、4字节,用于jsr/ret/jsr-w/ret-w指令注：Java数组被当作object处理。虚拟机的规范对于object内部的结构没有任何特殊的要求。在Sun公司的实现中,对object的引用是一个句柄,其中包含一对指针：一个指针指向该object的方法表,另一个指向该object的数据。用Java虚拟机的字节码表示的程序应该遵守类型规定。Java虚拟机的实现应拒绝执行违反了类型规定的字节码程序。Java虚拟机由于字节码定义的限制似乎只能运行于32位地址空间的机器上。但是可以创建一个Java虚拟机,它自动地把字节码转换成64位的形式。从Java虚拟机支持的数据类型可以看出,Java对数据类型
21、的内部格式进行了严格规定,这样使得各种Java虚拟机的实现对数据的解释是相同的,从而保证了Java的与平台无关性和可移植性。编辑本段Java虚拟机体系结构Java虚拟机由五个部分组成：一组指令集、一组寄存器、一个栈、一个无用单元收集堆(Garbage-collected-heap)、一个方法区域。这五部分是Java虚拟机的逻辑成份,不依赖任何实现技术或组织方式,但它们的功能必须在真实机器上以某种方式实现。Java指令集Java虚拟机支持大约248个字节码。每个字节码执行一种基本的CPU运算,例如,把一个整数加到寄存器,子程序转移等。Java指令集相当于Java程序的汇编语言。Java指令集中的
22、指令包含一个单字节的操作符,用于指定要执行的操作,还有0个或多个操作数,提供操作所需的参数或数据。许多指令没有操作数,仅由一个单字节的操作符构成。虚拟机的内层循环的执行过程如下：do取一个操作符字节；根据操作符的值执行一个动作；while(程序未结束)由于指令系统的简单性,使得虚拟机执行的过程十分简单,从而有利于提高执行的效率。指令中操作数的数量和大小是由操作符决定的。如果操作数比一个字节大,那么它存储的顺序是高位字节优先。例如,一个16位的参数存放时占用两个字节,其值为：第一个字节*256+第二个字节字节码指令流一般只是字节对齐的。指令tabltch和lookup是例外,在这两条指令内部要求
23、强制的4字节边界对齐。寄存器Java虚拟机的寄存器用于保存机器的运行状态,与微处理器中的某些专用寄存器类似。Java虚拟机的寄存器有四种：pc：Java程序计数器。optop：指向操作数栈顶端的指针。frame：指向当前执行方法的执行环境的指针。vars：指向当前执行方法的局部变量区第一个变量的指针。Java虚拟机Java虚拟机是栈式的,它不定义或使用寄存器来传递或接受参数,其目的是为了保证指令集的简洁性和实现时的高效性(特别是对于寄存器数目不多的处理器)。所有寄存器都是32位的。栈Java虚拟机的栈有三个区域：局部变量区、运行环境区、操作数区。(1)局部变量区每个Java方法使用一个固定大小
24、的局部变量集。它们按照与vars寄存器的字偏移量来寻址。局部变量都是32位的。长整数和双精度浮点数占据了两个局部变量的空间,却按照第一个局部变量的索引来寻址。(例如,一个具有索引n的局部变量,如果是一个双精度浮点数,那么它实际占据了索引n和n+1所代表的存储空间。)虚拟机规范并不要求在局部变量中的64位的值是64位对齐的。虚拟机提供了把局部变量中的值装载到操作数栈的指令,也提供了把操作数栈中的值写入局部变量的指令。(2)运行环境区在运行环境中包含的信息用于动态链接,正常的方法返回以及异常传播。动态链接运行环境包括对指向当前类和当前方法的解释器符号表的指针,用于支持方法代码的动态链接。方法的cl
25、ass文件代码在引用要调用的方法和要访问的变量时使用符号。动态链接把符号形式的方法调用翻译成实际方法调用,装载必要的类以解释还没有定义的符号,并把变量访问翻译成与这些变量运行时的存储结构相应的偏移地址。动态链接方法和变量使得方法中使用的其它类的变化不会影响到本程序的代码。正常的方法返回如果当前方法正常地结束了,在执行了一条具有正确类型的返回指令时,调用的方法会得到一个返回值。执行环境在正常返回的情况下用于恢复调用者的寄存器,并把调用者的程序计数器增加一个恰当的数值,以跳过已执行过的方法调用指令,然后在调用者的执行环境中继续执行下去。异常和错误传播异常情况在Java中被称作Error(错误)或E
26、xception(异常),是Throwable类的子类,在程序中的原因是：动态链接错,如无法找到所需的class文件。运行时错,如对一个空指针的引用程序使用了throw语句。当异常发生时,Java虚拟机采取如下措施：检查与当前方法相联系的catch子句表。每个catch子句包含其有效指令范围,能够处理的异常类型,以及处理异常的代码块地址。与异常相匹配的catch子句应该符合下面的条件：造成异常的指令在其指令范围之内,发生的异常类型是其能处理的异常类型的子类型。如果找到了匹配的catch子句,那么系统转移到指定的异常处理块处执行；如果没有找到异常处理块,重复寻找匹配的catch子句的过程,直到当
27、前方法的所有嵌套的catch子句都被检查过。由于虚拟机从第一个匹配的catch子句处继续执行,所以catch子句表中的顺序是很重要的。因为Java代码是结构化的,因此总可以把某个方法的所有的异常处理器都按序排列到一个表中,对任意可能的程序计数器的值,都可以用线性的顺序找到合适的异常处理块,以处理在该程序计数器值下发生的异常情况。如果找不到匹配的catch子句,那么当前方法得到一个未截获异常的结果并返回到当前方法的调用者,好像异常刚刚在其调用者中发生一样。如果在调用者中仍然没有找到相应的异常处理块,那么这种错误传播将被继续下去。如果错误被传播到最顶层,那么系统将调用一个缺省的异常处理块。(3)操
28、作数栈区机器指令只从操作数栈中取操作数,对它们进行操作,并把结果返回到栈中。选择栈结构的原因是：在只有少量寄存器或非通用寄存器的机器(如Intel486)上,也能够高效地模拟虚拟机的行为。操作数栈是32位的。它用于给方法传递参数,并从方法接收结果,也用于支持操作的参数,并保存操作的结果。例如,iadd指令将两个整数相加。相加的两个整数应该是操作数栈顶的两个字。这两个字是由先前的指令压进堆栈的。这两个整数将从堆栈弹出、相加,并把结果压回到操作数栈中。每个原始数据类型都有专门的指令对它们进行必须的操作。每个操作数在栈中需要一个存储位置,除了long和double型,它们需要两个位置。操作数只能被适
29、用于其类型的操作符所操作。例如,压入两个int类型的数,如果把它们当作是一个long类型的数则是非法的。在Sun的虚拟机实现中,这个限制由字节码验证器强制实行。但是,有少数操作(操作符dupe和swap),用于对运行时数据区进行操作时是不考虑类型的。无用单元收集堆Java的堆是一个运行时数据区,类的实例(对象)从中分配空间。Java语言具有无用单元收集能力：它不给程序员显式释放对象的能力。Java不规定具体使用的无用单元收集算法,可以根据系统的需求使用各种各样的算法。方法区方法区与传统语言中的编译后代码或是Unix进程中的正文段类似。它保存方法代码(编译后的java代码)和符号表。在当前的Ja
30、va实现中,方法代码不包括在无用单元收集堆中,但计划在将来的版本中实现。每个类文件包含了一个Java类或一个Java界面的编译后的代码。可以说类文件是Java语言的执行代码文件。为了保证类文件的平台无关性,Java虚拟机规范中对类文件的格式也作了详细的说明。其具体细节请参考Sun公司的Java虚拟机规范。3编辑本段虚拟机杀毒技术虚拟机并不是新技术，目前微软、JAVA等虚拟机都已经十分成熟，在一台电脑上安装一个虚拟机和多个操作系统，已经成为许多评测人员和计算机病毒分析人员必需工作条件。而将虚拟机技术应用到杀毒方面，却是一个杀毒业界一直在追求和探索的课题。虚拟机杀毒技术即是在电脑中创造一个虚拟CPU环境，将病毒在虚拟环境中激活，根据其行为特征，从而判断是否是病毒。有专家认为，所谓虚拟机技术，就是用软件先虚拟一套运行环境，让病毒先在该虚拟环境下运行，从而观察病毒的执行过程。这个技术主要用来应对加壳和加密的病毒，因为这两类病毒在执行时最终还是要自身脱壳和解密的，这样，杀毒软件就可以在其现出原形之后通过特征码查毒法对其进行查杀。记录激动时刻，赢取超级大奖！点击链接，和我一起参加2010：我的世界杯Blog日志活动！特别声明：1：资料来源于互联网，版权归属原作者2：资料内容属于网络意见，与本账号立场无关3：如有侵权，请告知，立即删除。124413124857