CPU虚拟化

在x86体系架构上，CPU一般有4个特权级别：RING0~RING3，用于给操作系统和应用程序访问硬件。在Linux中，仅使用其中2个特权级别：RING0（内核态）、RING3（用户态）。

关于VMX根模式与VMX非根模式。对于硬件辅助虚拟化而言，为能在不对操作系统做任何修改的前提下使用虚拟机，CPU引入2种运行模式：VMX根模式、VMX非根模式。宿主机运行在根模式下，宿主机内核处于RING0，用户态程序处于RING3。虚拟机运行在非根模式下，虚拟机内核处于RING0，用户态程序处于RING3。

关于VM Exit与VM Entry。处于非根模式的虚拟机，当外部中断或缺页异常，或主动调用VMCALL指令来调用VMM服务时，CPU会从非根模式切换至根模式，整个过程称为VM Exit。相反，当VMM通过显式调用VMLAUNCH或VMRESUME指令切换至非根模式时，硬件自动加载虚拟机上下文，运行虚拟机指令，这一转换称为VM Entry。

当虚拟机通过VM Exit从非根模式退出至根模式后，KVM会根据退出原因执行进一步操作，若是I/O操作则交由QEMU处理，若是非I/O操作则由KVM自行处理，处理完成后通过VM Entry再次切入非根模式运行。