Quiz — Module 02: CPU Virtualization¶

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Q1. (Remember)¶

Trap-and-emulate 메커니즘의 3단계는?

정답 / 해설

Trap: Guest의 privileged instruction 실행 → CPU exception
Emulate: Hypervisor가 instruction을 안전하게 emulate
Resume: Guest로 control return (PC 다음 instruction)

Q2. (Understand)¶

VT-x의 root mode와 non-root mode 차이는?

정답 / 해설

Root mode: Hypervisor 실행 모드. 모든 instruction 정상 실행.
Non-root mode: Guest 실행 모드. Sensitive instruction은 VMEXIT 발생 → root mode로 전환.

이 분리로 hypervisor가 guest의 행동을 모니터/제어.

Q3. (Apply)¶

다음 instruction 중 sensitive (trap 발생)인 것은?

A. ADD r1, r2, r3
B. MOV CR3, rax (page table base 변경)
C. MOV rax, [memory]
D. CALL function

정답 / 해설

B. CR3는 page table base register, kernel-only. Guest가 직접 변경하면 host의 page table이 변경될 위험 → trap to hypervisor.

A/C/D는 일반 instruction → 그대로 실행 (HW가 직접 수행).

Q4. (Analyze)¶

Para-virtualization과 HW-assisted의 trade-off는?

정답 / 해설

Para-virt: guest OS 수정 (xenoLinux). 성능 최적화 가능 + sensitive instruction 회피. 단점: guest source 수정 필요, Linux 외 OS는 어려움.
HW-assisted: 모든 unmodified guest 지원 (Windows, BSD 등). 성능은 trap overhead로 약간 ↓. 현재 표준.

Q5. (Evaluate)¶

VMCS의 가장 중요한 책임은?

정답 / 해설

vCPU state 격리 + VMEXIT cause 기록. VMEXIT 시 hypervisor가 VMCS의 exit reason field로 어떤 instruction이 trap을 일으켰는지 알 수 있음 → 적절한 emulate 코드 호출. State 격리도 중요 (guest와 host register 자동 swap).