개요
반가상화는 Full virtualization과 다르게, 약간 수정이 가해진 GuestOS의 도움을 받아서 가상화를 진행하는 기법이다. 이 기법에서는 하드웨어 장치나 MMU서비스와 같은 밑단의 하드웨어를 완전히 가상화 하지않고, Hypercall이라는 Hypervisor의 함수를 부르는 인터페이스를 통해서 가상화를 시킨다. 즉 어떤 장치에 대한 요청이 있을때 이를 Hypercall이라는 함수 콜의 형태로 가상머신에 전달하여 불필요한 인터럽트의 호출이나 중복되는 루틴 없이 빠르게 컴퓨터 리소스에 접근할 수 있게 해준다.
- Memory Management
- Segmentation: 세그멘테이션 사용시 DPL 0과 같이 세그멘테이션의 fully-previleged 명령을 줄 수 없고, 또한 dom0와도 겹치지 않아야 한다.
- Paging: GuestOS는 hareware page table에 직접 접근이 가능하지만, page table update는 배칭되어 하이퍼 바이저에 전달되어 검수받아야 한다. 이를 위해서 Shadow paging을 이용한다.
- CPU
- Protection: 게스트 운영체제는 하이퍼 바이저보다 낮은 레벨로 작동되어야 한다.
- 예외 처리: 게스트 운영체제는 하이퍼 바이저에 인터럽트 처리 루틴을 등록하고 이중 page fault는 하이퍼 바이저에 의해서 특별히 처리된다.
- 시스템 콜: 게스트 운영체제는 하이퍼 바이저에 시스템 콜 처리 루틴을 등록할 "수" 있고, 이 처리 루틴으로 시스템콜을 빨리 처리할 "수"도 있다. 일반적인 경우에는 시스템콜 내부는 게스트 운영체제에 의해서 처리된다.
- 인터럽트: 하드웨어 인터럽트는 Event System에 의해서 대체된다. 이는 진짜 인터럽트가 아니라 CPU가 풀링하고 있는 메모리의 특정 영역으로 소프트웨어 인터럽트를 제공하는 것을 말한다.
- Device
- 장치: 가상 장치 드라이버는 매우 간단하게 제작되어서, Event call과 같은 인터럽트가 아닌 다른 방식을 통해서 GuestOS와 Hipervisor간에 공유하게 된다. Virtio와 같은 방식을 사용한다.