1. Hypervisor 基本概念
虚拟化技术，即在一台真实的计算机上创建一台虚拟的计算机，并能运行适用于虚拟计算机的软件，实现更好的隔离性。例如，在运行 Windows 系统的计算机上通过 Virtual Box 运行 Ubuntu 系统，在 x86 计算机上通过 QEMU 运行 ARM 版的 Linux。Hypervisor 的另一名称 VMM (Virtual Machine Monitor)，意思就是对虚拟机进行管理。
当被虚拟出来的计算机指令集和真实计算机一样时。可通过该指令集提供的硬件虚拟化技术得到加速。根据 Popek 与 Goldberg 虚拟化要求，要实现硬件虚拟化，需要处理器在执行控制系统资源的敏感指令时能够被打断，从而将控制权交给 hypervisor；而其他非敏感指令能直接在该处理器上执行，使得效率得到保证。一般情况下，CPU 执行敏感指令时是不会被打断的，此时可认为是处于 Host 模式；当执行敏感指令会被打断时，CPU 位于一个特殊模式，可认为是 Guest 模式。从 Host 模式进入 Guest 模式需要用特殊方式开启，一般称为 VM Entry；处于 Guest 模式的 CPU 被打断后会回到 Host 模式，一般称为 VM Exit (类似发生中断)。
对于 x86 处理器来说，由于 Intel VMX 和 AMD SVM 技术的引入，使得其能够被硬件虚拟化。RVM 就是利用了 Intel VMX 技术实现的硬件虚拟化。
如下图所示，hypervisor 可以分为两类：
- Type-1，或 bare-metal hypervisor：Hypervisor 直接管理硬件资源和上层 Guest OS，不需要底层 OS 的支持，不过从功能上看此时的 hypervisor 也相当于一个小型 OS，只不过没有用户态。例如 Xen 就是这种形式。
- Type-2，或 hosted hypervisor：由传统的 OS 管理硬件资源，hypervisor 是它的一个用户程序，而其上的 Guest OS 一般是一个进程。例如 VMware Workstation、Virtual Box、QEMU 等常见的虚拟机软件。
目前，RVM 运行在 zCore 或 rCore 之上，因此是一个 Type-2 的 hypervisor。不过，RVM 与这些 OS 的耦合性较低，可以不需要底层 OS 的支持，能方便地将其改造为 Type-1 的 hypervisor。这里 给出了一个初步的尝试，这个 UEFI 应用在启动后处于 bare-metal 状态，通过 RVM API 创建了一个简单的虚拟机，并运行了一段调用 hypercall 的 Guest 代码。
下面给出了之后章节可能出现的重要名词的汇总：
- Host：真实物理计算机，上面运行着 hypervisor (Type-1) 或一个 OS (Type-2)，即 Host OS。
- Guest：由 hyperviosr 虚拟出来的计算机，上面也可运行一个 OS，即 Guest OS。在一台物理机上可同时创建多个 Guest，以同时运行多个 Guest OS。
- vCPU：由 hyperviosr 虚拟出来的 vCPU，类似多核系统，一个 Guest 可以有多个 vCPU，每个 vCPU 可看做一个线程，由 Host OS 进行调度与执行。
- Hypervisor：虚拟机管理器，运行在 Host 机器上，可虚拟出多个 Guest 机器，并对 Guest 和 vCPU 进行管理。Type-1 的 hypervisor 类似 OS，直接控制硬件资源；Type-2 的 hypervisor 一般是一个用户态的应用程序，例如 QEMU，不过如果要使用硬件虚拟化，CPU 必须处于特权模式，因此 hypervisor 不能完全运行在用户态，还有一部分需要运行在内核态，例如 Linux KVM，还有 RVM，它们都是内核的一部分，需要配套的用户态的程序才能正常使用。
- VM Entry/VM Exit：在硬件虚拟化中，由 Host 模式进入 Guest 模式即为 VM Entry；在 Guest 模式运行过程中，会因为某些原因返回到 Host 模式，即为 VM Exit。
- Hypercall：类似系统调用 (syscall)，是一条特殊的指令，在 Guest 模式里执行该指令会发生 VM Exit，进入 Host 模式。
