KR20050085766A - 가상 기계 동작에서 기계 상태를 관리하는 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

VM(virtual machine)와 VMM(Virtual Machine Monitor) 사이의 전이를 제어하기 위한 방법 및 시스템이 제공된다. 프로세서는 상태 액션 지시자(state action indicators)를 사용하여, 전이를 완료하기 전에, 기계 상태의 관련 요소를 로드 및/또는 기억한다. 상태 액션 지시자는 VMCS(Virtual Machine Control Structure)에 기억될 수 있고, 선정될 수 있고, 및/또는 다이내믹하게 계산될 수 있다. 소정의 실시예에서, 로드된 값은 VMCS로부터 직접 획득될 수 있고, 선정될 수 있고, 및/또는 다이내믹하게 계산될 수 있다. 소정의 실시예에서, 기억된 값들은 기계 상태로부터 직접 획득될 수 있고, 선정될 수 있고, 및/또는 다이내믹하게 계산될 수 있다.

Description

가상 기계 동작에서 기계 상태를 관리하는 방법 및 시스템{METHODS AND SYSTEMS TO MANAGE MACHINE STATE IN VIRTUAL MACHINE OPERATIONS}
본 발명의 실시예는 일반적으로 컴퓨터 시스템에 관한 것이고, 보다 구체적으로는, 컴퓨터 시스템 내에서 가상 기계 동작의 운용 관리 및/또는 제어에 관한 것이다.
가상 기계 시스템은 물리적 기계가 분할되는(partitioned) 것을 허용하므로, 기계의 하위 하드웨어는 하나 이상의 독립적인 운영 가상 기계(operating virtual machines; VMs)로서 나타난다. VMM(Virtual Machine Monitor)은 컴퓨터에서 실행하고, 그 외의 소프트웨어에 하나 이상의 VM의 추상화를 제시한다. 각 VM은 그 자신의 운영 체계(OS) 및/또는 응용 소프트웨어를 실행하는, 독립 플랫폼(self-contained platform)으로서 기능할 수 있다. VM 내에서 실행하는 소프트웨어는 총괄하여 게스트 소프트웨어라 불린다.
게스트 소프트웨어는 VM보다는 전용 컴퓨터에서 실행중인 것처럼 동작하도록 기대된다. 즉, 게스트 소프트웨어는 다양한 이벤트를 제어하고, 컴퓨터(예컨대, 물리적 기계)의 하드웨어 자원에 액세스하도록 기대된다. 물리적 기계의 하드웨어 자원은 하나 이상의 프로세서, 프로세서(들)에 상주하는 자원들(예컨대, 제어 레지스터들, 캐시들, 및 그 외의 것들), 메모리(및 메모리에 상주하는 구조체들, 예컨대, 설명어 표들(descriptor tables)), 및 물리적 기계에 상주하는 그 외의 자원들(예컨대, 입-출력 디바이스들)을 포함할 수 있다. 이벤트는 인터럽트(interrupts), 예외(exceptions), 플랫폼 이벤트(예컨대, 초기화(INIT) 혹은 시스템 관리 인터럽트(SMIs)) 등을 포함할 수 있다.
VMM은 필요에 따라 물리적 기계의 프로세서(들), 디바이스들, 메모리 및 레지스터들의 내부 및 외부(in and out)의 게스트 소프트웨어 상태를 교환(swap)할 수 있다. 프로세서(들)는 VM과 VMM 사이에서의 전이(transitions)동안 내부 및 외부에서 소정 상태를 교환할 수 있다. VMM은 소정의 상황(situation)에서 하위 물리적 기계로의 직접 액세스를 허용함으로써 VM의 성능을 높일 수 있다. 이는, 물리적 기계로의 액세스를 한정하는, 게스트 소프트웨어 내의 비-특권 모드(non-privileged mode)에서 동작이 수행 중인 경우, 또는 VMM이 계속 제어하기를 희망하는 물리적 기계 내의 하드웨어 자원을 동작들이 이용하지 않는 경우에 특히 적합하다. VMM은 VM의 호스트에 의해 주시된다.
VMM은, 게스트 동작이 VMM의 정확한 실행(correct execution)이나 비-실행 중인 VM들(non-executiong VMs) 중 임의의 것에 영향을 미칠 때마다 제어로 복귀한다. 보통, VMM은, 하위 물리적 기계로 진행하는 동작을 허용하기 전이나 게스트를 대신하여 동작을 에뮬레이트하기 전에 문제가 존재하는지 여부를 판정하는 것과 같은 동작들을 조사한다. 예를 들어, 게스트가 I/O 디바이스를 액세스하는 경우, 기계 구성을 변경하려고 하는 경우(예컨대, 제어 레지스터 값들을 변경함으로써), 메모리의 임의의 영역에 액세스하려고 하는 경우 등에 VMM은 제어로 복귀할 필요가 있다.
VM 동작을 지원하는 현존하는 물리적 기계는 여기서 VMCS(Virtual Machine Control Structure)로 불리는 구조체를 사용하여 VM의 실행 환경(execution environment)을 제어한다. VMCS는 메모리의 영역 내에 기억되고, 예를 들어, 게스트의 상태, VMM의 상태, 및 게스트 실행동안 VMM이 제어로 복귀하기를 희망하는 조건들(conditions) 하에서 나타내는 제어 정보를 포함한다. 물리적 기계 내의 하나 이상의 프로세서는 VMCS로부터 정보를 판독하여, VM 및 VMM의 실행 환경을 판정하고, 게스트 소프트웨어의 행위(behavior)를 적절히 억제한다.
물리적 기계의 프로세서(들)는 VM 내부로의 전이(즉, 진입(entry)) 혹은 그 외부로의 전이(즉, 탈출(exit))가 발생하는 경우에 기계 상태를 로드 및 기억할 것이다. 종래의 아키텍처는 그 외의 시스템 구조체들, 명령어 코딩들 및 기계 행위들과 유사한 방식으로 프로세서 명세에서 정의된 바와 같이, 소정 세트의 상태 로딩 및 기억을 수행한다. VMM은 이러한 명세들로 직접 코드된다. 이러한 구조화는 VMM의 구현 유동성을 한정한다.
따라서, VM에 진입(entering) 및 탈출(exiting)하기 위한 개선된 기술 구현이 필요하다. 이러한 구현 및 기술들은 VM 동작이 보다 잘 관리되고 및 제어되도록 할 것이다.
도 1은 본원의 일 실시예에 따른, VM 아키텍처에 대한 도면.
도 2A는 본원의 일 실시예에 따른, VM 전이 동작을 관리하는 방법에 대한 순서도.
도 2B는 본원의 일 실시예에 따른, VM 전이 동작동안 기계 상태를 로드하는 방법에 대한 순서도.
도 2C는 본원의 일 실시예에 따른, VM 전이 동작동안 기계 상태를 기억하는 방법에 대한 순서도.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른, VM 전이 동안 로드 동작을 수행하는 방법에 대한 순서도.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른, VM 전이 동안 기억 동작을 수행하는 방법에 대한 순서도.
도 5는 본원의 일 실시예에 따른, VM 전이 동작동안 상태 액션 지시자(state action indicator)의 값을 결정하는 방법에 대한 순서도.
VM 동작동안 전이를 관리하는 신규한 방법, 장치, 및 시스템이 설명된다. 실시예에 대한 다음의 상세한 설명에 있어서, 이에 한정되는 것은 아니지만 실행될 수 있는 본원의 특정한 실시예는 이 문서의 일부를 형성하는 첨부 도면을 참조하여 설명된다. 이러한 실시예들은 당업자가 이들을 이해하고 구현할 수 있도록 충분히 자세하게 설명되며, 그 외의 실시예들이 이용될 수 있고, 본 개시물의 정신 및 범위를 벗어나지 않는 한 구조적, 논리적, 및 전기적 변경이 이루어질 수 있다는 것이 이해될 것이다. 따라서, 다음의 상세한 설명은 의미를 한정하지 않고, 여기 개시된 본원의 실시예의 범위는 단지 첨부된 청구 범위에 의해 규정된다.
도 1은 본 발명이 작동할 수 있는 가상-기계 환경(100)의 일 실시예를 도시한다. 이러한 실시예에서, 물리적 기계(110)는 예를 들어 표준 운영 체계(OS), 혹은 VMM(125)과 같은 VMM(virtual-machine monitor)을 실행할 수 있는 컴퓨팅 플랫폼을 포함한다. VMM(125)은, 통상적으로 소프트웨어로 구현되지만, 기계 인터페이스를 고급(higher-level) 소프트웨어에 에뮬레이트 및 익스포트할 수 있다. 그러한 고급 소프트웨어는 표준 혹은 실시간 OS를 포함할 수 있고, 한정된 OS 기능성을 갖는 상당히 감량된(highly stripped down) 운영 환경일 수 있으며, 전통적인 OS 설비를 포함하지 않을 수 있다. 대안적으로, 예를 들어, VMM(125)은 또 다른 VMM 내부(within), 또는 그 상부(top)에서 실행할 수도 있다. VMM(125)은 예를 들어 하드웨어, 소프트웨어, 및 펌웨어로, 또는 다양한 기술의 조합에 의해 구현될 수 있다. VMM 및 그들의 전통적인 특징 및 기능성은 당업자에게 잘 알려진 것이다.
물리적 기계(110)는 퍼스널 컴퓨터(PC), 메인프레임, 핸드헬드 디바이스, 휴대용 컴퓨터, 셋-톱 박스, 지능형 전기 물품(intelligent appliance), 또는 또 다른 컴퓨팅 시스템이나 디바이스일 수 있다. 물리적 기계(110)는 프로세서(112) 및 메모리(120)를 포함한다. 또한, 물리적 기계(110)는 도시되지는 않았지만 그 외의 다양한 입/출력 디바이스를 포함할 수 있다.
프로세서(112)는 마이크로프로세서, 디지털 신호 프로세서, 마이크로제어기 등과 같은 소프트웨어를 실행할 수 있는 임의의 유형의 프로세서일 수 있다. 프로세서(112)는 본 발명의 방법들에 대한 실시예의 실행을 수행하기 위한 마이크로코드, 매크로코드, 소프트웨어, 프로그램가능 논리 혹은 하드 코드된 논리를 포함할 수 있다. 도 1에는 그러한 프로세서(112) 중 단지 하나가 도시되었지만, 시스템 내에는 하나 이상의 프로세서가 제시될 수도 있다는 것이 이해될 것이다.
메모리(120)는 하드 디스크, 플로피 디스크, RAM(random access memory), ROM(read only memory), 플래시 메모리, 프로세서(112)에 의해 판독가능한 그 외의 유형의 기계 매체, 또는 상기 디바이스들의 임의의 조합일 수 있다. 메모리(120)는 본 발명의 방법 실시예들을 실행하기 위한 명령어 및/또는 데이터를 기억할 수 있다.
VMM(125)은 그 외의 소프트웨어(즉, "게스트" 소프트웨어)에 하나 이상의 가상 기계(VM)의 추상화를 제시하고, 동일한 혹은 상이한 추상화를 여러 게스트에게 제공할 수 있다. 도 1은 3개의 VM(132, 142 및 152)을 도시한다. 각 VM에서 실행하는 게스트 소프트웨어는 게스트 OS(134, 144 혹은 154)와 같은 게스트 OS 및 여러 게스트 소프트웨어 응용(136, 146 및 156)을 포함할 수 있다. 게스트 OS(134, 144 혹은 154) 각각은, 게스트 OS(134, 144 혹은 154)가 실행중인 VM(132, 142 및 152) 내에 있는 물리적 자원(예컨대, 프로세서(112) 레지스터, 메모리(120) 및 I/0 디바이스)에 액세스하고, VM(132, 142 및 152)의 동작 동안 시스템 디바이스에 의해 생성된 인터럽트를 포함하는 다양한 이벤트를 핸들하도록 기대된다.
프로세서(112)는 VMCS(122)에 기억된 데이터에 따라 VM(132, 142 및 152)의 동작을 제어한다. VMCS(122)는, 프로세서(112) 내에서, 메모리(120)(도 1에 도시된 바와 같은), 또 다른 위치 혹은 임의의 조합의 기억 위치에 기억될 수 있다. VMCS(122)는 VMM(125) 및 게스트 소프트웨어의 기계 상태용 스토리지를 제공한다. 또한, VM의 동작을 한정하거나 아니면 제어하고, VM과 VMM(125) 사이에서의 전이를 제어하는 지시자를 포함할 수 있다. VMCS(122)는 VMM(125)에 의해 액세스가능하다. VMCS는 메모리 혹은 스토리지의 연속 구역(contiguous area)을 필요로 하지 않는다. 따라서, 소정의 실시예에서, VMCS는 복수의 메모리 혹은 스토리지 위치로부터 논리적으로 어셈블 및 액세스될 수 있다.
VMM(125)으로부터 게스트 소프트웨어로의 전이는 "VM 진입(VM entry)"이라 불린다. 게스트 소프트웨어로부터 VMM(120)으로의 전이는 "VM 탈출(VM exit)"이라 불린다. VM 진입 및 VM 탈출은 총괄적으로 "VM 전이(VM transitions)"로 불린다. 실시예에서, VMM(125)은 VM 진입을 야기하기 위한 특정한 명령어를 실행함으로써 VM 진입을 시작할 수 있다. 실시예에서, VM 탈출은 VM(예컨대, VM 탈출을 생성하기 위한 특정한 명령어를 실행함으로써)에 의해 명백하게 요구될 수 있다. 소정의 실시예에서, VM은 전이를 직접적으로 요구하지는 않지만, 소정의 이벤트(예컨대, 보호 장애(protection fault), 인터럽트 등) 혹은 VM에서 실행된 명령어는, VMCS(122)에서의 제어들 혹은 가상 기계 시스템의 아키텍처에 의한 판정에 따라 VM 탈출을 요구한다(예컨대, 특정한 제어 비트가 VMCS 내에 설정되어 있다면, INVLPG 명령어의 실행은 VM 탈출을 야기하고; 마스크 불가능 인터럽트(non-maskable interrupts)의 발생 모두는 VM 탈출을 야기함).
VM 전이 동안, 프로세서(112)는 다양한 기계 상태의 요소들(elements)에서 작동할 수 있다. 당업자라면, 기계 상태는 예를 들어 프로세서(들), I/O 디바이스, 칩셋 등 내의 다양한 구조적 컴포넌트(architectural components)와 연관될 수 있다는 것을 이해한다. 따라서, 본 발명의 다양한 실시예에 대한 설명에서는, 전통적으로 구조적인 것으로 보여지지 않는 일부 컴포넌트들에 의해 증대된 그것의 관례적 의미 내에서 "기계 상태(machine state)"라는 문구를 사용한다. 따라서, 기계 상태는, (예컨대, IA-32 ISA, EAX, EDX, ST3 등으로 불리는 Intel의 Pentium Ⅳ의 ISA(Instruction Set Architecture) 내의) 범용 및 부동 소수점 레지스터(floating-point registers), (예컨대, IA-32 ISA, CR0, CR3 등 내의) 제어 레지스터, (예컨대, IA-32 ISA, EIP 내의) 명령어 포인터, (예컨대, IA-32 ISA, EFLAGS 등 내의) 프로세싱 플래그, (예컨대, IS-32 ISA, DEBUGCTL, MTRRs, TSC 등 내의) MSR(model-specific registers), (예컨대, 선택기, 베이스, 리미트, 및 AR 바이트 필드를 포함하는 IS-32 ISA, CS, SS, TR 등 내의) 세그먼트 레지스터, 추가적인 내부(구조적 혹은 비-구조적) 기계 상태(예컨대, 슬립 상태, 인터럽트 정보, 상태-기계 상태), 메모리 관리 관련 상태(예컨대, PDPTR, TLB(translation look aside buffer) 콘텐츠), 칩셋 레지스터, I/O 디바이스 상태 등을 포함할 수 있다. 상응하여, 위에서 제시된 정보 리스트의 예는 소모적인 것으로 의도된 것이 아니고, 그 외의 다른 정보를 갖도록 증대될 수 있다. 또한, 당업자라면 여기 제시된 머리글자(acronyms)를 쉽게 인지할 것이다.
VM 시스템(100)은 게스트 VM(예컨대, 132, 142, 및 152)와 호스트 VMM(125) 사이에서의 전이(예컨대, 진입 및 탈출)동안 기계 상태의 로딩 및/또는 기억을 관리하는 경우에 사용되는 메커니즘을 구현하기 위한 유동적 아키텍처(flexible architecture)를 제공한다.
도 2A는 본원의 일 실시예에 따라, VM 전이 동작을 관리하기 위한 하나의 방법(200)에 대한 순서도를 도시한다. 프로세스는 하드웨어(예컨대, 회로 소자, 전용 논리, 프로그램가능 논리, 마이크로코드 등), 소프트웨어(예컨대, 범용 컴퓨터 시스템 혹은 전용 기계에서 실행하는), 또는 그 둘의 조합을 포함할 수 있는 프로세싱 논리에 의해 수행될 수 있다.
210에서, 프로세서는 VM 전이가 막 시작되려고 한다는 것을 검출한다. VM 전이는 VM 탈출 혹은 VM 진입일 수 있다. 따라서, 220에서, VM 전이가 VM 탈출 동작인지 여부를 판정하도록 체크가 수행된다.
프로세서가 VM 진입을 핸들하고 있다면, 프로세서는 VMM으로부터 VM으로의 제어 전달에 대비하여 다수의 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 230에서 VMM 기계 상태를 기억할 수 있고, 240에서 VM 기계 상태를 로드할 수 있고, 끝으로, 250에서 VM에 제어를 전달할 수 있다.
프로세서가 VM 탈출을 핸들하고 있다면, 프로세서는 VMM으로부터 VM으로의 제어 전달에 대비하여 다수의 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 260에서는 VM 기계 상태를 기억할 수 있고, 270에서는 VMM 기계 상태를 로드할 수 있고, 끝으로 280에서는 VMM에 제어를 전달할 수 있다.
VM 전이 동안 기계 상태를 로드(예컨대, 도 2의 240 및/또는 270에서) 및 기억(예컨대, 도 2의 230 및/또는 260에서)하는 방법에 대한 실시예가 도 2B 및 도 2C에서 각각 도시된다.
도 2A, 2B 및 2C에 도시되지 않은 그 외의 액션들이 VM 진입 혹은 VM 탈출 프로세싱동안 발생할 수 있다는 것이 이해된다. 예를 들어, VM 진입 혹은 VM 탈출에서 로드되는 상태의 유효성(validity) 및 무모순(consistency)이 보장될 필요가 있을 수 있다.
도 2B는 VM 전이 동안 상태를 로드하는 방법(202)을 도시한다. 이 방법은 하드웨어(예컨대, 회로 소자, 전용 논리, 프로그램가능 논리, 마이크로코드 등), 소프트웨어(예컨대, 범용 컴퓨터 시스템 혹은 전용 기계에서 실행하는), 혹은 그 둘의 조합을 포함할 수 있는 논리를 프로세싱함으로써 수행될 수 있다.
초기에, 222에서, 프로세싱이 필요한 기계 상태의 임의의 요소들이 남아 있는지 여부를 판정한다. 프로세스될 기계 상태의 요소가 남아있지 않다면, 방법은 종결된다. 그렇지 않으면, 232에서, 제어 비트 값이 결정된다. 이러한 제어 비트 및 그들의 결정은 아래 상세히 논의된다. 242에서, 결정된 것과 같이 비트가 설정되지 않았다면(비트가 0 값을 가짐), 제어는 222로 리턴한다. 그렇지 않으면(비트가 1 값으로 설정됨), 252에서 기계 상태의 대응 요소에 대한 값이 결정된다. 값의 결정은 아래 논의된다. 이러한 값은 262에서 기계 상태에 인스톨된다. 그때, 제어는 222로 리턴하여, 기계 상태의 요소가 더 남아 있는지 여부를 판정한다.
도 2C는 VM 전이 동안 기계 상태를 기억하는 방법(204)을 도시한다. 이 방법은 하드웨어(예컨대, 회로 소자, 전용 논리, 프로그램가능 논리, 마이크로코드 등), 소프트웨어(예컨대, 범용 컴퓨터 시스템 혹은 전용 기계에서 실행하는), 혹은 그 둘의 조합을 포함할 수 있는 논리를 프로세싱함으로써 수행될 수 있다.
초기에, 224에서, 프로세싱을 필요로 하는 기계 상태의 임의의 요소들이 남아있는지 여부를 판정한다. 처리될 기계 상태의 요소가 남아있지 않다면, 방법은 종결된다. 그렇지 않으면, 234에서, 제어 비트 값이 결정된다. 이러한 제어 비트 및 그들의 결정은 아래 상세히 논의된다. 244에서, 결정된 것과 같이 비트가 설정되지 않았다면(비트가 0 값을 가짐), 제어는 224로 리턴한다. 그렇지 않으면(비트가 1 값을 갖도록 설정됨), 254에서 기계 상태의 요소에 대응하는 값이 결정된다. 값의 결정은 아래 논의된다. 264에서 이러한 값이 기억된다. 그때, 제어는 224로 리턴되어, 기계 상태의 요소가 더 남아 있는지 여부를 판정한다.
일 실시예에서, VMCS는 VMM의 제어하에 있는, 2세트의 제어 비트를 포함한다. 이러한 제어 비트는 VM-진입 제어(VM-entry controls) 및 VM-탈출 제어(VM-exit controls)로 불린다. VM-진입 제어는, VM 진입동안 어떤 VMM 기계 상태가 기억되어야 하고, 어떤 VM 기계 상태가 로드되어야 하는지를 프로세서에게 알린다. VM-탈출 제어는, VM 탈출동안 어떤 VM 기계 상태가 기억되어야 하고, 어떤 VMM 기계 상태가 로드되어야 하는지를 프로세서에게 알린다.
단지 예로서, VM-진입 제어는, 길이 6을 갖는 비트열로서 표현될 수 있는데, 여기서, 비트열 내에 있는 각각의 비트 위치는 기계 상태의 특정한 요소에서의 액션(action) 혹은 논-액션(non-action)을 식별 혹은 표시한다. 예를 들어, 열(string) 내에서의 비트 위치, 및 기계 상태의 관련 요소는 다음과 같이 도식될 수 있다.
비트 위치(Bit Location) 프로세서 액션 및 기계 상태의 관련 요소
0 기억-VMM-DR7
1 기억-VMM-CR3
2 기억-VMM-CR4
3 로드-게스트-DR7
4 로드-게스트-CR3
5 로드-게스트-CR4
유사한 방식으로, VM-탈출 제어는 VMCS 내에서 길이 4를 갖는 비트열로 표현될 수 있다. 마찬가지로, 열 내에서의 비트 위치, 및 기계 상태의 요소에 대한 관련 액션은 다음과 같이 도시될 수 있다.
비트 위치 프로세서 액션 및 기계 상태의 관련 요소
0 기억-게스트-CR3
1 기억-게스트-CR4
2 로드-VMM-CR3
3 로드-VMM-CR4
VM 진입에서, VMM이 VM-진입 제어(비트 번호 0)에 "기억-VMM-DR7(store-VMM-DR7)" 비트를 설정한다면, 프로세서는 DR7 레지스터의 현재 값을 기억할 것이다. 일 실시예에서, DR7 레지스터의 값은 VMCS에 기억된다. 반대로, VM-진입 제어에서 "기억-VMM-DR7" 비트가 지워진다면, 프로세서는 DR7 레지스터 값을 기억하지 않는다. "기억-VMM-CR3" 및 "기억-VMM-CR4" VM-진입 제어 비트(예컨대, 비트 번호 1 및 2 각각)는 유사한 방식으로 작동한다.
마찬가지로, VMM이 "로드-게스트-DR7" VM-진입 제어 비트(예컨대, 비트 번호 4)를 설정했다면, 프로세서는 DR7 레지스터를 로드할 것이다. 실시예에서, 로드된 값은 VMCS 내의 게스트 VM의 DR7 필드에 포함된다. "로드-게스트-DR7" VM-진입 제어 비트가 지워진다면, 프로세서는 DR7 레지스터를 로드하지 않는다. 다시, "로드-게스트-CR3" 및 "로드-게스트-CR4" 제어 비트(예컨대, 비트 번호 4 및 5 각각)는 아날로그 방식으로 작동한다. VM-탈출 제어 비트는, VM 탈출에서, 게스트 VM 기계 상태의 기억 및 호스트 VMM 기계 상태의 로드를 제어하는 유사한 방식으로 작동한다.
이러한 예에서, VM-진입 및 VM-탈출 제어는 동일한 기계 상태의 요소를 제어하지 않는데, VM-진입 제어는 DR7을 나타내는 비트를 포함하고 VM-탈출 제어는 그렇지 않기 때문이다. 그러나 당업자라면 쉽게 이해할 수 있듯이, VM-진입 및 VM-탈출 제어는 기계 상태의 동일한 요소들을 제어할 수 있고, 그러한 표현은 본 발명에 대한 다양한 실시예의 범위 내에 있도록 의도된다. 따라서, 이 예에서 표현된 기계 상태의 특정한 선택은 한정적인 것으로 보여져서는 안된다.
상술한 예는 본 발명의 일 실시예를 이해하기 위한 설명을 제공하지만, 본원은 이에 한정되는 것은 아니다. 예를 들어, 로드된 값은 VMCS 내의 값일 필요가 없고, 기억된 값은 (상술한 실시예에서와 같이) 모든 시나리오에서 기계 상태로부터의 직접적인 값일 필요가 없다.
상술한 예에서, 프로세서는 기계 상태의 요소에 대한 값을 VMCS로부터(from) 혹은 VMCS로(to) 로드 혹은 기억할 수 있다. 대안적으로, 프로세서는 기계 상태의 요소에 대한 고정 값을 로드 혹은 기억할 수 있다. 또한, 프로세서는 다이내믹하게 계산되는 값을 로드 혹은 기억할 수 있다. 끝으로, 프로세서는 기계 상태의 요소에 관한 어떠한 액션도 취하지 않을 수 있다(어떠한 값도 로드 혹은 기억되지 않음). 로드되거나 기억될 값을 결정하기 위한 이러한 대안적인 메커니즘은 후술된다.
프로세서는 기계 상태의 요소에 대한 고정(즉, 상수 혹은 소정) 값을 로드 혹은 기억할 수 있다. 예를 들어, 프로세서는 VM 탈출에서 고정 값을 EFLAGS 레지스터에 로드할 수 있다. 즉, VMCS에 어떠한 VMM EFLAGS도 표시되지 않는다. 대신, 프로세서는, VMM에 제어를 전이하기 전에, 프로세서 내의 EFLAGS 레지스터가 고정 혹은 소정 값(예컨대, 0×2, 혹은 그외의 값)을 갖도록 강요한다. 이러한 방식에서, 프로세서는 기계 상태의 요소의 값을 "강요(forcing)"하고 있다. 동일한 방식으로, 프로세서는 VM 진입에서 VMCS에 기억되는 값을 강요할 수 있고, VM 진입에서 기계 상태로 로드되는 값을 강요할 수 있고, 및/또는 VM 탈출에서 VMCS에 기억되는 값을 강요할 수 있다.
이러한 방식에서, 기계 상태의 모든 요소가 VMCS에 명백하게 표현될 필요는 없다. 이러한 기법은, 크거나 혹은 다루기 힘든 VMCS를 작성하지 않고도, 기계 상태의 추가적인 요소들을 커버하기 위한 유동적 메커니즘을 제공하다. 또한, 기계 상태 혹은 기억된 값에 대한 이러한 강요는, VMCS에 필수적인 액세스의 수를 줄이고, VM 진입 및/또는 VM 탈출에서 요구되는 무모순 및 에러 검사를 줄임으로써, VM 탈출 및 VM 진입의 구현 성능을 개선할 수 있다.
또한, 프로세서는 기계 상태에 로드되거나 VMCS에 기억되는 값을 계산할 수 있다. 이렇게 계산 값은 기계 상태의 하나 이상의 요소의 값, VMCS 내에 포함된 값 등에 기초하여 다이내믹하게 결정된다. 예를 들어, VM 탈출에서 EIP 레지스터에 로드된 값은 VMCS로부터 VMM EIP 필드 값을 로드하고, 소정의 계산된 값만큼 증대된 이 EIP 값을 EIP 레지스터에 로드함으로써 계산될 수 있고, 여기서 상기 소정의 계산된 값은 VM 탈출의 원인에 의존한다.
기계 상태의 요소의 다이내믹한 계산은 VMM의 보다 효과적인 구현을 가능하게 한다. 예를 들어, 상술된 예에서, VM 탈출에서의 EIP의 다이내믹한 계산은 VMM으로 하여금 개별 VM 탈출 소스에 대한 핸들러를 구성하도록 하여, VMM 소프트웨어에서 탈출 이유를 디코드할 필요성을 없앤다.
끝으로, 프로세서는 VM 전이 동안 기계 상태의 요소에 관한 어떠한 액션도 취하지 않는다. 예를 들어, 프로세서는 VM으로부터 VMM으로 전이하는 경우에 변경되지 않는 범용 레지스터(예컨대, IA-32 ISA, EAX, EDX 등에서)의 값을 남길 수 있다.
프로세서는 "상태 액션 지시자(state action indicator)"를 계산함으로써 VM 전이 동안 기계 상태의 요소에 관해 취할 적절한 액션을 결정한다. 상태 액션 지시자는 취할 액션을 결정한다. 상태 액션 지시자의 값("상태 액션 지시자 값(state action indicator value)")은 프로세서에게 지시하여, VMCS로부터 상태 정보를 로드하거나 VMCS에 상태 정보를 기억한다. 상태 액션 지시자 값은 프로세서로 하여금 고정 혹은 소정 값이 로드되거나 기억되게 하거나, 고려되고 있는 기계 상태의 특정 요소에 대하여 어떠한 액션도 취하지 않거나, 또는 계산된 값을 로드 혹은 기억하도록 지시할 수 있다.
상술된 VM-진입 및 VM-탈출 제어는 상태 액션 지시자의 예이다. 이러한 예에서, 프로세서는 VMCS의 필드를 상태 액션 지시자로서 이용한다. VM-진입 혹은 VM-탈출 제어 내의 각 비트는 기계 상태의 단일 요소에 대응한다. 비트가 설정되었다면, 기계 상태의 요소는 VMCS로부터/로 로드/기억될 것임을 프로세서에게 나타내고; 그것이 지워졌다면, 기계 상태의 요소는 무시된다. 대안적인 실시예에서, 단일 비트는 기계 상태의 요소가 로드될 것인지 혹은 고정값으로 강요될 것인지를 판정할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상태 액션 지시자는 단일 비트 이상일 수 있고, 보다 복잡한 행위를 인코드할 수 있다. 예를 들어, 상태 액션 지시자는 4개의 값에 대해 2비트씩, 상술한 로드, 강요, 계산 및 무시 메커니즘을 구별하도록 허용할 수 있다.
상태 액션 지시자는 특정한 VM 전이(예컨대, 모든 VM 탈출을 갖는), 기계 상태의 특정 요소(상술한 VM-진입 및 VM-탈출 제어의 실시예에서와 같이) 및/또는 다수의 기계 상태의 요소(예컨대, VM 탈출에서 프로세서 내의 모든 범용 레지스터의 로딩을 제어하는 단일 상태 액션 지시자)와 연관될 수 있다.
상태 액션 지시자 값은 VMCS로부터 획득된 값으로부터 결정될 수 있고(상기 예에서와 같이), 고정(즉, 소정) 값일 수 있고, 또한, 다이내믹하게 계산 값일 수 있다. 이러한 각각의 가능성이 아래 논의된다.
상태 액션 지시자는 VMM의 제어 하에, VMCS에 기억될 수 있다. VMCS에 기억된 상태 액션 지시자의 예는 위에서 상세히 논의되었다.
상태 액션 지시자는 선정될 수 있다. 상태 액션 지시자의 값이 고정 혹은 소정 값이라면, VMM은 VM 전이에서 기계 상태의 대응 요소에 대해 프로세서가 실시하는 액션들에 걸쳐 직접 제어를 갖지 않는다. 예를 들어, 프로세서는 VM 진입(enter) 프로세싱동안 EIP 레지스터의 값을 일관되게 기억할 수 없고, VM 진입 프로세싱동안 VMCS로부터 EIP 레지스터에 대한 게스트 값을 일관되게 로드할 수 없고, 및/또는 VM 탈출 프로세싱동안 EIP 레지스터를 일관되게 로드할 수 없다.
상태 액션 지시자는 다이내믹하게 계산될 수 있다. 상태 액션 지시자가 다이내믹하게 계산 값이라면, 상태 액션 지시자는 기계 상태의 하나 이상의 요소와 연관된 하나 이상의 값, VMCS 내의 하나 이상의 필드 등에 의존할 수 있다.
예를 들어, IA-32 ISA에서, 프로세서가 VM 진입이나 VM 탈출에 뒤따르는 물리적 어드레스 확장(PAE 모드 내에 있음)을 사용한다면, 프로세서는 VMCS로부터 PDPTR(page directory pointer tables)에 대한 엔트리들을 로드한다. 프로세서가 PAE 모드 내에 있지 않다면, 프로세서 내의 PDTR은 0으로 강요된다. 프로세서가 PAE 모드 내에 있는지 여부를 판정하기 위해, 프로세서는 CR4 레지스터 내의 PAE 비트를 조사한다. 따라서, 프로세서는 상태 액션 지시자 값의 다이내믹한 결정 혹은 계산을 실시하는 것으로 말할 수 있다. PAE 비트가 설정된다면, 상태 액션 지시자는 프로세서에게 "VMCS로부터 로드"하도록 지시한다. PAE 비트가 지워진다면, 상태 액션 지시자는 프로세서에게 "값을 강요"(예컨대, 0 값을 강요)할 것을 지시한다. 프로세서가 PAE 모드에 있는지 여부를 판정하기 위해 여기서 설명된 프로세싱은, 본 발명의 다양한 실시예를 명백하게 설명하기 위해 간략화된 것임에 주목한다. 당업자가 쉽게 인지하고 이해하도록, 이러한 결정을 실시하기 위한 프로세싱이 더 요구될 수 있다.
또 다른 예에서, 프로세서는 세그먼트의 선택기의 값이 0이 아니라면, 혹은 프로세서가 V86 모드에 있다면 세그먼트 레지스터에 대한 베이스 및 리미트 필드를 로드할 수 있다. 이러한 결정을 실시하기 위해, 프로세서는 2 피스의 기계 상태 정보, 즉, 고려사항 하에 세그먼트에 대한 선택기의 값 및 EFLAGS 레지스터에서 VM 비트의 값을 조사한다. 선택기가 0이 아니라면, 혹은 EFLAGS 내의 VM 비트가 설정되었다면, 프로세서는 "VMCS로부터 로드"하도록 지시를 받고, 그렇지 않으면, 프로세서는 어떠한 액션도 취하지 않는다. 베이스 및 리미트 필드를 로드하기 위해 필요한지 여부를 판정하기 위해 여기 설명된 프로세싱은 본 발명의 여러 실시예를 명백히 설명하기 위해 간략화된 것임을 주목한다. 당업자가 쉽게 인지하고 이해하도록, 이러한 판정을 실시하기 위한 프로세싱이 더 요구될 수 있다.
당업자에게 명백한 바와 같이, 여기서 설명된 방법들은 VMM과 VM 간의 전이 동안 다이내믹하게 기계 상태의 로드 및 기억을 제어하기 위해 사용될 수 있다. 예를 통해 위에서 제시된 바와 같이, 전이는 VMCS와 유동적 명령어 논리를 갖는 프로세서를 사용하여 VMM의 내부 및 외부에서 발생한다. 또한, 기계 상태의 각 요소와 프로세서에 의해 취해지는 액션은 VMCS 내에서만 긍정적으로 나타나거나 표현될 필요가 없다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따라, VM 전이 동안 기계 상태 요소의 로드를 수행하기 위한 하나의 방법(300)에 대한 순서도를 도시한다. 도 3은 기계를 위한 프로세서의 설계 내에서 구현될 수 있다. 방법은 하드웨어(예컨대, 회로 소자, 전용 논리, 프로그램가능 논리, 마이크로코드 등), 소프트웨어(예컨대, 범용 컴퓨터 시스템 혹은 전용 기계에서 실행하는), 혹은 그 둘의 조합을 포함할 수 있는 논리를 프로세싱함으로써 수행될 수 있다.
310에서, 프로세서는 고려사항 하에 기계 상태의 요소에 대한 상태 액션 지시자를 결정한다. 320에서, 프로세서는 상태 액션 지시자를 조사한다. 고려사항 하에 기계 상태의 요소가 VMCS로부터 로드될 것임을 상태 액션 지시자 값이, 나타낸다면, 330에서, 기계 상태의 요소에 대한 값이 로드되고, 335에서, 고려사항 하에 기계 상태의 대응 요소에 인스톨된다. 그러나 340에서 결정되는 것과 같이, 고려사항 하에 기계 상태의 요소가 강요될 것임을 상태 액션 지시자 값이 나타내면, 350에서, 프로세서는 소정 혹은 강요된 값을 기계 상태의 대응 요소에 인스톨한다. 또한, 상태 액션 지시자 값은, 고려사항 하에 기계 상태의 요소에 대하여 프로세서가 어떠한 액션도 취하지 않을 것임을 나타낼 수 있고, 이 경우에 360에서 프로세서는 어떠한 액션도 취하지 않는다(프로세서는 고려사항 하에 기계 상태의 요소를 수정하지 않는다.).
360에서 상태 액션 지시자의 평가가 네거티브(고려사항 하에 기계 상태의 요소에 관하여 어떠한 액션도 요구되지 않음을 나타내지 않는다)라면, 다이내믹한 계산이 요구된다는 것을 추론할 수 있다. 물론, 일부 실시예에서는, 상태 액션 지시자에 대한 어떠한 추론도 하지 않고 상태 액션 지시자에 대한 긍정 체크를 행하여 계산이 필요한지 여부를 판정할 수도 있다. 따라서, 고려사항 하에 기계 상태의 요소에 대한 값이 370에서 계산되어, 380에서 기계 상태의 요소 내에 인스톨된다. 프로세서는 기계 상태의 하나 이상의 요소를 조사하고, VMCS 내의 값을 조사하고, 및/또는 제어 지시자 값을 조사함으로써, 기계 상태의 요소에 대한 값을 다이내믹하게 계산할 수 있다. 또한, 조사가 완료되면, 프로세서는 하나 이상의 변환(transformations)(예컨대, 계산)을 수행하여, 고려사항 하에 기계 상태의 요소에 대한 값을 생성할 수 있다. 따라서, 프로세서는 다양한 데이터를 사용하고, 다양한 액션을 수행하여, 기계 상태의 요소에 대한 값을 생성할 수 있다.
도 3에는 도시되지 않았지만, 방법(300)은 기계 상태의 각 요소에 대해 반복될 것이다. 또한, 상술한 바와 같이, 각 상태 액션 지시자는 기계 상태의 하나 이상의 요소와 관련될 수 있다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따라, VM 전이 동안 기계 상태의 요소의 기억을 수행하는 하나의 방법(400)에 대한 순서도를 도시한다. 방법(400)은 프로세서 아키텍처 내에서 구현된다. 방법은 하드웨어(예컨대, 회로 소자, 전용 논리, 프로그램가능 논리, 마이크로코드 등), 소프트웨어(예컨대, 범용 컴퓨터 시스템 혹은 전용 기계에서 실행하는), 혹은 그 둘의 조합을 포함할 수 있는 논리를 프로세싱함으로써 수행될 수 있다.
410에서, 프로세서는 고려사항 하에 기계 상태의 요소에 대한 상태 액션 지시자를 결정한다. 420에서, 프로세서는 상태 액션 지시자를 조사한다. 상태 액션 지시자가 고려사항 하에 기계 상태의 요소를 VMCS에 기억할 것을 요구한다면, 430에서, 고려사항 하에 기계 상태의 요소는 VMCS의 하나 이상의 필드에 기억된다. 그 경우가 아니라면, 440에서, 상태 액션 지시자 값이 점검되어, 고정값이 VMCS에 기억될 것인지 여부를 판정하고, 만약 그렇다면, 450에서, 고정 값은 하나 이상의 VMCS 필드에 기억된다. 소정의 환경에서, 상태 액션 지시자 값은 460에 도시된 바와 같이 프로세서에게 어떠한 액션도 수행하지 않도록 지시할 수 있다.
470에서, 기계 상태의 요소에 대응하는 값은 다이내믹하게 결정된다. 계산 값은 480에서 하나 이상의 VMCS의 필드에 기억된다. 프로세서는 기계 상태의 하나 이상의 요소를 조사하고, VMCS 내의 값을 조사하고, 및/또는 제어 지시자 값을 조사함으로써, 값을 다이내믹하게 계산할 수 있다. 또한, 조사가 완료되면, 프로세서는 하나 이상의 변환(예컨대, 계산)을 수행하여, VMCS의 하나 이상의 필드에 기억되는 계산 값을 생성할 수 있다. 따라서, 프로세서는 계산 값을 생성하기 위해, 많은 데이터를 사용하고, 많은 액션을 수행할 수 있다.
도 4에는 도시되지 않았지만, 방법(400)은 기계 상태의 각 요소에 대해 반복될 수 있다. 또한, 상술한 바와 같이, 각 상태 액션 지시자는 기계 상태의 하나 이상의 요소와 관련된다.
도 5는 본원의 일 실시예에 따라, VM 전이 동작(예컨대, 도 3의 블록 310 및 도 4의 블록 410)동안 상태 액션 지시자의 값을 결정하기 위한 하나의 방법(500)에 대한 순서도를 도시한다. 그 방법은 하드웨어(예컨대, 회로 소자, 전용 논리, 프로그램가능 논리, 마이크로코드 등), 소프트웨어(예컨대, 범용 컴퓨터 시스템 혹은 전용 기계에서 실행하는), 혹은 그 둘의 조합을 포함할 수 있는 논리를 프로세싱함으로써 수행될 수 있다.
505에서, 프로세서는 고려사항 하에 기계 상태의 요소를 결정하고, 프로세스 중인 VM 전이의 유형을 결정하며, 상태 로드가 프로세스 중인지 기억이 프로세스 중인지를 결정한다. 결정된 정보에 기초하여, 507에서, 프로세서는, 기계 상태의 요소와 관련된 상태 액션 지시자가 고정되거나, VMCS로부터 로드되거나 계산된다는 것을 아키텍처가 나타내는지를 판정한다.
510에서, 상태 액션 지시자가 고정된다면, 520에서, 고정 상태 액션 지시자가 결정된다.
530에서, 상태 액션 지시자가 VMCS로부터 획득된다면, 540에서, 상태 액션 지시자 값은 VMCS로부터 로드된다.
550에서, 상태 액션 지시자가 다이내믹하게 결정되거나 계산된다면, 550에서, 계산이 수행되어 상태 액션 지시자 값을 결정한다. 다이내믹한 결정 혹은 계산은 예를 들어, VMCS 내에 다양한 필드를 로드하고(제어 벡터 필드 값들을 포함), 기계 상태의 다양한 요소를 조사하고, VM 및/또는 VMM 상태의 다양한 요소를 조사하고, 하나 이상의 제어 지시자 값을 조사하고, 및/또는 조사된 정보 상에서 변환(계산을 수행함)하는 과정을 포함할 수 있다.
소정의 실시예에서, 상태 액션 지시자 값의 결정 및 평가는 명백하지 않을 수 있다. 프로세서는 특정 상황이 특정한 액션을 요구한다는 지식으로 설계될 수 있다. 예를 들어, 프로세서 내의 논리는 임의의 상태 액션 지시자 값을 명백하게 계산하지 않고, 특정한 값을 기계 상태의 요소에 무조건적으로 강요할 수 있다. 따라서, 도 5에 관해 설명된 명백한 체크는 한정으로서 보여져서는 안된다.
본 발명의 실시예들은 VM 전이의 개선된 프로세싱을 제공한다. 이는 VMCS를 사용하는 프로세서 내에서 프로세싱을 유동적으로 구현함으로써 달성되지만, VM 전이를 수행하기 위해 VMCS 내에 제공된 정보에 전체적으로 의지할 필요는 없다.
당업자라면, 본 발명의 다양한 실시예에 따른 프로세서의 구현이 VM 전이 동안 기계 상태의 로드 및 기억을 관리 및 제어할 수 있다는 것을 이해할 것이다. 특히, 이러한 실시예들은 아키텍처에 의해 허용되는 한에서는, VM 전이 동안 기계 상태의 로드 및 기억의 의미(semantics)를 지시(dictate)하도록, VMM에게 융통성을 제공한다. 이는, 기계 상태 요소의 모든 예를 설명하는 고정(rigid) VMCS로 달성될 필요는 없고, VM 전이에서 기계 상태의 모든 기억 및 로드가 VMCS 내의 제어를 통해 VMM에 의해 명백하게 전달될 필요는 없다.
상기 설명은 예시적인 것으로서, 제한적인 것이 아님이 이해될 것이다. 그 외의 많은 실시예는 상기 설명을 리뷰하는 경우에 당업자에게 명백할 것이다. 따라서, 본원의 실시예의 범위는 첨부된 청구 범위와 함께, 그러한 청구 범위가 청구한 것과 등가물의 전체 범위를 참조하여 결정되어야 한다.
요약서를 요구하는 37 C.F.R. §1.72(b)에 응하여 제공된 요약서는, 독자가 이 기술적 개시물의 본질 및 요점을 신속하게 확인하도록 할 것이다. 청구범위의 범위 혹은 의미를 해석 혹은 한정하기 위해 사용된 것이 아니라는 이해가 수반되어야 한다.
전술한 실시예에 대한 설명에 있어서, 개시물의 합리화를 위해, 다양한 특징들이 하나의 실시예에서 함께 그룹화된다. 개시물의 이러한 방법은 본원의 청구된 실시예들이 각 청구 범위에서 명백히 인용된 것보다 더 많은 특징을 요구하려는 의도를 반영하는 것으로서 해석되지 않을 것이다. 오히려, 다음의 청구 범위들이 반영하는 바와 같이, 발명의 대상(subject matter)은 하나의 개시된 실시예의 모든 특징들보다 적다. 따라서, 다음 청구 범위들은 실시예의 설명에서 구체화되고, 각 청구항은 개별적인 예시적인 실시예로서 그 자신을 실시하고 있다.

Claims (23)

  1. 가상 기계(VM: Virtual Machine) 동작을 관리하는 방법으로서,
    프로세스될 VM 전이 동작을 식별하는 단계;
    하나 이상의 상태-액션 지시자(state-action indicators)를 식별하는 단계; 및
    상기 하나 이상의 상태-액션 지시자의 하나 이상의 값을 사용하여, 필요하다면, 기계 상태의 하나 이상의 관련 요소(associated elements)에 대한 적어도 하나의 액션을 결정하는 단계
    를 포함하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 식별 단계에서, 상기 하나 이상의 상태-액션 지시자는, VM 전이 동작, 상기 기계 상태의 하나 이상의 관련 요소, 및 상기 기계 상태의 제2 요소 중 적어도 하나와 연관되는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 사용 단계에서, 상기 적어도 하나의 액션은, 상기 기계 상태의 하나 이상의 관련 요소를 로드하는 것, 상기 기계 상태의 하나 이상의 관련 요소를 기억시키는 것, 및 어떠한 액션도 취하지 않는 것 중 적어도 하나를 포함하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 식별 단계에서, 상기 하나 이상의 상태 액션 지시자는,
    VMCS(Virtual Machine Control Structure) 내의 하나 이상의 판독 값;
    하나 이상의 고정 값; 및
    상기 기계 상태의 하나 이상의 관련 요소, 상기 기계 상태의 제2 요소, 상기 VM의 상태와 관련된 요소, VMM(Virtual Machine Monitor)의 상태와 관련된 요소, 제어 지시자 값, 및 상기 VMCS 내의 필드 값 중 적어도 하나에 근거한 하나 이상의 계산 값
    중 적어도 하나인 방법.
  5. 제1항에 있어서, 식별 단계에서, 상기 하나 이상의 상태-액션 지시자는, 상기 기계 상태의 적어도 하나의 관련 요소를 설명하는 데이터 구조, 및 제어 벡터 내의 하나 이상의 비트 중 적어도 하나인 방법.
  6. 제1항에 있어서, 사용 단계에서, 적어도 하나의 액션 각각은,
    상기 기계 상태의 하나 이상의 관련 요소를 VMCS 내의 하나 이상의 필드에 기억시키는 것;
    하나 이상의 고정 값을 상기 VMDS 내의 하나 이상의 필드에 기억시키는 것; 및
    하나 이상의 계산 값을 상기 VMCS 내의 하나 이상의 필드에 기억시키는 것
    중 적어도 하나를 수행하는 방법.
  7. 제6항에 있어서, 상기 하나 이상의 계산 값을 기억시키는 단계에서, 상기 하나 이상의 계산 값은,
    상기 기계 상태의 요소, VMCS 내의 값, 및 제어 지시자 중 적어도 하나의 값을 조사하고;
    상기 조사된 값을 변환하여 상기 하나 이상의 계산 값을 형성하는 것에 의해 결정되는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 사용 단계에서, 적어도 하나의 액션 각각은,
    VMCS 내의 하나 이상의 필드로부터 상기 기계 상태의 하나 이상의 관련 요소를 로드하는 것;
    상기 기계 상태의 하나 이상의 관련 요소에 하나 이상의 계산된 기계 상태 값을 로드하는 것; 및
    상기 기계 상태의 하나 이상의 관련 요소에 하나 이상의 고정 값을 로드하는 것
    중 적어도 하나를 수행하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 하나 이상의 계산된 기계 상태 값을 로드하는 단계에서, 상기 하나 이상의 계산된 기계 상태 값은,
    상기 기계 상태의 요소, 상기 VMCS 내의 값, 및 제어 지시자 중 적어도 하나의 값을 조사하고;
    상기 조사된 값을 변환하여 상기 하나 이상의 계산된 기계 상태 값을 형성하는 것에 의해 결정되는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 상기 VM 전이 동작을 식별하는 단계에서, 상기 VM 전이 동작은 VM 진입(entry) 및 VM 탈출(exit) 중 적어도 하나인 방법.
  11. 가상 기계(VM: Virtual Machine)를 관리하는 시스템으로서,
    VM;
    VMM(Virtual Machine Monitor); 및
    컴퓨팅 디바이스
    를 포함하고,
    VM 전이 시, 상기 컴퓨팅 디바이스는 하나 이상의 상태 액션 지시자를 결정하고, 상기 하나 이상의 상태 지시자는, 상기 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되어, 상기 VM 전이가 완료되기 전에, 필요하다면, 상기 컴퓨팅 디바이스가 상기 컴퓨팅 디바이스 상태의 하나 이상의 관련 요소를 기억 및/또는 로드하도록 하는 적어도 하나의 액션을 결정하는데 사용되는 시스템.
  12. 제11항에 있어서, 상기 컴퓨팅 디바이스는,
    VMCS(Virtual Machine Control Structure)로부터 하나 이상의 필드 값을 획득하는 것;
    하나 이상의 고정 값을 결정하는 것; 및
    하나 이상의 계산 값을 계산하는 것
    중 적어도 하나에 의해 상기 하나 이상의 상태 액션 지시자의 하나 이상의 값을 결정하는 시스템.
  13. 제11항에 있어서, 상기 컴퓨팅 디바이스는 2 세트의 제어 비트를 포함하는 VMCS에 액세스하는데, 여기서, 제1 제어 비트 세트는 상기 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되어, 상기 VM으로의 진입시에, 기억할 상기 컴퓨팅 디바이스 상태의 요소와 로드할 상기 컴퓨팅 디바이스 상태의 요소를 식별하는데 사용되고, 제2 제어 비트 세트는 상기 컴퓨팅 디바이스에 의해 사용되어, 상기 VM으로부터의 탈출시에, 기억할 상기 컴퓨팅 디바이스 상태의 요소와 로드할 상기 컴퓨팅 디바이스 상태의 요소를 식별하는데 사용되는 시스템.
  14. 제11항에 있어서, 상기 컴퓨팅 디바이스 상태의 하나 이상의 관련 요소를 기억시키는 경우에,
    상기 컴퓨팅 디바이스 상태의 하나 이상의 관련 요소를 VMCS 내의 하나 이상의 필드에 기억시키는 것;
    하나 이상의 고정 값을 상기 VMCS 내의 하나 이상의 필드에 기억시키는 것; 및
    하나 이상의 계산 값을 상기 VMCS 내의 하나 이상의 필드에 기억시키는 것
    을 더 포함하는 시스템.
  15. 제14항에 있어서, 상기 하나 이상의 계산 값을 기억시키는 경우에, 상기 하나 이상의 계산 값은,
    상기 컴퓨팅 디바이스 상태의 요소, 상기 VMCS 내의 값, 및 제어 지시자 중 적어도 하나의 값을 조사하고;
    상기 조사된 값을 변환하여 상기 하나 이상의 계산 값을 형성하는 것에 의해 결정되는 시스템.
  16. 제11항에 있어서, 상기 컴퓨팅 디바이스 상태의 하나 이상의 관련 요소를 로드하는 경우에,
    상기 컴퓨팅 디바이스 상태의 하나 이상의 관련 요소를, VMCS 내의 하나 이상의 필드로부터 상기 컴퓨팅 디바이스 상태의 하나 이상의 관련 요소에 로드하는 것;
    하나 이상의 계산 값을 상기 컴퓨팅 디바이스 상태의 하나 이상의 관련 요소에 로드하는 것;
    상기 컴퓨팅 디바이스 상태의 하나 이상의 관련 요소에 하나 이상의 고정 값을 로드하는 것
    을 더 포함하는 시스템.
  17. 제16항에 있어서, 상기 하나 이상의 계산 값을 로드하는 경우에, 상기 하나 이상의 계산 값은,
    상기 컴퓨팅 디바이스 상태의 요소, 상기 VMCS 내의 값, 및 제어 지시자 값 중 적어도 하나의 값을 조사하고;
    상기 조사된 값을 변환하여 상기 하나 이상의 계산 값을 형성하는 것에 의해 결정되는 시스템.
  18. 관련 명령어를 갖는 기계 액세스가능 매체를 갖는 물품(article)으로서,
    상기 명령어는, 실행되는 경우에, 적어도 하나의 컴포넌트를 갖는 기계가,
    VM(Virtual Machine) 전이에 대한 필요성의 검출하는 것과,
    하나 이상의 상태-액션 지시자와 하나 이상의 상태-액션 지시자 값을 분석(resolve)하는 것과,
    상기 하나 이상의 분석된 상태-액션 지시자 값에 근거하여 기계 상태의 하나 이상의 관련 요소에 대해 적어도 하나의 액션을 실행하는 것
    을 수행하는 결과를 얻게 되는 물품.
  19. 제18항에 있어서, 검출하는 경우에, 상기 VM 전이는, VMM(Virtual Machine Monitor)으로부터의 VM 탈출 및 VM으로의 VM 진입 중 적어도 하나인 물품.
  20. 제18항에 있어서, 상기 하나 이상의 상태 액션 지시자를 분석하는 경우에, 상기 적어도 하나의 상태 액션 지시자는,
    VMCS(Virtual Machine Control Structure)로부터 적어도 하나의 지시자 값을 판독하는 것과;
    하나 이상의 고정 값을 결정하는 것과;
    하나 이상의 계산 값을 계산하는 것
    중 적어도 하나를 수행함으로서 분석되는 물품.
  21. 제20항에 있어서, 계산하는 경우에, 상기 하나 이상의 계산 값은,
    상기 기계 상태의 하나 이상의 관련 요소를 사용하는 것과;
    상기 기계 상태의 제2 요소를 사용하는 것과;
    상기 VM의 상태와 관련된 요소를 사용하는 것과;
    상기 VMM의 상태와 관련된 요소를 사용하는 것과;
    제어 지시자 값을 사용하는 것과;
    상기 VMCS 내의 필드 값을 사용하는 것
    중 적어도 하나를 수행함으로써 결정되는 물품.
  22. 제18항에 있어서, 실행하는 경우에, 적어도 하나의 액션은,
    기계 상태의 하나 이상의 관련 요소를 기억시키는 것과;
    하나 이상의 고정 기억 값을 기억시키는 것과;
    하나 이상의 계산 기억 값을 기억시키는 것과;
    VMCS 내의 하나 이상의 필드로부터의 하나 이상의 값을 기계 상태의 하나 이상의 관련 요소로 로드하는 것과;
    하나 이상의 고정 로드 값을 기계 상태의 하나 이상의 관련 요소에 로드하는 것과;
    하나 이상의 계산 로드 값을 기계 상태의 상기 하나 이상의 관련 요소에 로드하는 것
    중 적어도 하나를 수행함으로써 실행되는 물품.
  23. 제18항에 있어서, 적어도 하나의 액션이 실행된 후에, 상기 VM 전이를 완료하는 것을 더 포함하는 물품.
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