一、AIX Unix操作系统介绍：

　　AIX全名为Advanced Interactive Executive，称“An Ibm uniX”或“Advanced Ibm uniX”。AIX是第二代UNIX,在技术上具有许多超越传统UNIX的功能，包括：

　　1.模块化内核：系统提供了“模块化内核”。在改变系统功能配置时，改变的部分只需在相应模块中进行重新编译，系统设备及参数的修改可以马上执行、马上生效，用户不必退出，系统不需关机。所以采用模块化内核设计的AIX，用户的工作不会被中断，操作系统设备及参数修改工作能够迅速完成。

　　2.动态调整内核：提供动态调整核心功能，绝大多数的系统参数由操作系统自动执行“自我调整”（self-tuning），以保证操作系统永远处于“最佳性能”状态。即使对于用户设定的系统设备参数，AIX的核心是可动态绑定的（dynamic binding），使之能够动态加载任何设备模块，对核心进行动态扩展，做到马上修改，马上执行，用户不须退出，更不用重新启动系统。

　　3.多线程内核（Multi-Threading Kernel）：区别于常用的Unix按进程进行调度，而扩展了多线程技术，能够让应用程序可以真正分享多CPU的能力，实现并行运算。若没有多线程内核，核心的并行运算还局限在进程级别，而不同进程之间通讯机制比较线程之间要复杂许多，导致操作系统的运行效率也会低许多，所以只有多线程内核才能把对称多处理机（SMP）的并行处理性能发挥到最佳的地步。

　　4.高效率的输入／输出：输入输出设计采用内存直接映射（Memory Mapping）技术，硬盘数据直接载入内存，相当于在内存中有硬盘的映射区间。

　　5.实时处理：通过实施抢占式中断（Pre-emption）来改善传统UNIX按时间片调度的缺陷。

　　6.安全性能

　　7.日志文件系统：引入日志文件系统的概念（Journaled File System）－JFS，即在访问文件系统时，对文件所做的读写操作同步记录在专门的关联式数据库中。

　　8.存储管理:包括镜像技术、条块化技术、逻辑卷管理等

　　二、IBM Power系列小型机虚拟化原理：

　　虚拟化对体系结构 (ISA) 的要求：

　　1.须支持多个特权级,此亦是现代操作系统的要求.

　　2.非敏感指令的执行结果不依赖于 CPU 的特权级.

　　3.CPU 需支持一种保护机制，如 MMU，可将物理系统和其它 VM 与当前活动的 VM 隔离.

　　以上三个条件，现代体系结构一般都满足，唯有最后一个也是最重要的条件

　　4.敏感指令需皆为特权指令，而且特别指令只能在特权级别0执行,此为保证敏感指令在 VM 上执行时，能陷入到 VMM.因控制敏感指令的执行可能改变系统（处理器和设备）的状态，为保证 VMM 对资源的绝对控制力维护 VM 的正常运行，这类指令的执行需要陷入而将控制权转移到 VMM，并由其模拟处理之。行为敏感指令的执行结果依赖于 CPU 的最高特权级，而 Guest OS 运行于非最高特权级，为保证其结果正确，亦需要陷入 VMM，并由其模拟之。

　　此条最难达到，现在的X86系列处理器有一部分敏感指令不是特权指令，敏感指令在特权级0跟3下都能执行，但是执行结果不同。这也是基于X86的虚拟化克服的难点要相对多的原因。

　　但是IBM Power系列小型机敏感指令全部是特权执行

　　5.因此IBM小型机虚拟化方法主要使用“特权解除” (Privilege deprivileging) 和“陷入－模拟” (Trap-and-Emulation) 的方式。即：将 Guest OS 运行在非特权级（特权解除），而将 VMM 运行于最高特权级（完全控制系统资源）。解除了 Guest OS 的特权后，Guest OS 的大部分指令仍可以在硬件上直接运行，只有当执行到特权指令时，hypervisor会捕捉到该指令，从而陷入到 VMM 模拟执行（陷入－模拟）。