（转载）《Three easy pieces 》虚拟化部分整体介绍

转载自知乎：https://zhuanlan.zhihu.com/p/37917910

一个程序在运行的时候发生了什么呢？

其实只是一些非常简单的事情：运行指令。处理器从内存中取出指令，译码然后执行。这条指令执行完毕后就又去执行新的指令，一直这样继续下去，直到程序执行完毕。

这里，我们所描绘的就是计算机的基本模型-冯诺依曼模型。听起来很简单不是吗？但是在这个课堂上，我们将学习程序在运行的时候，其他的一些不一样的知识，这些知识能够让系统更加的好用。

有一个软件，它负责让你更容易的运行程序(甚至可以让你在同一时间运行多个程序),允许程序可以共享内存，和硬件交互等等功能。这个软件就是操作系统，它负责让系统高效的运行并且遵循简单易用的惯例。

OS能够实现这些功能首先依靠的就是虚拟化技术。OS将物理的资源（比如处理器，内存，硬盘）转换为更加通用，有效和易于使用的虚拟化的形式。因此我们有些时候称os为虚拟机（虚拟机的概念很宽泛，大家如果要深入了解可以阅读下相关的书籍）。

当然为了让用户能够和os通信,OS提供了一些接口(APIs)供调用。一个常见的OS，会有上百个System calls可以供应用调用。我们有的时候也称OS提供了一个standard library 给应用。

OS涉及的一些目标，以这些为标准我们可以抓住OS设计的核心：

1.最基本的目标是建立一些抽象，使系统可以易于使用。

2.OS要能够高效的运行。不能让OS提供的服务调用起来很慢。

3.在不同的应用间提供保护，可以互不影响。

4.OS要是高可靠的。

5.还有些其他的，比如电源的管理，系统的安全等等。并且根据Os不同的用途，实现也会有差异。

吴海波：虚拟化(1):进程概述（The Process）。

吴海波：虚拟化(2)：程序在限制环境执行。

吴海波：虚拟化(3)：os调度策略。

吴海波：虚拟化(4)：地址空间概述。

吴海波：虚拟化(5):地址翻译。

吴海波：虚拟化(6)：分段。

吴海波：虚拟化(7)-空闲内存管理。

吴海波：虚拟化（8）-分页概述。

吴海波：虚拟化（9）-更快的地址翻译（TLB）。

吴海波：虚拟化（10）-更小的页表