1. 背景
在軟體開發過程中，通常需要對不同的系統平台進行測試，而不同的系統平台，大多需要安裝不同的作業系統，例如win32的windows系統家族以及基于unix/linux的作業系統。如果将這些作業系統安裝在不同的機器上，或者将其安裝在一台機器上，很多時候無法進行并行的測試。
虛拟機軟體是現在在同一個作業系統中運作多種作業系統的功能。這裡的虛拟機軟體是指作業系統級别的虛拟機軟體，當然還有應用程式級别的虛拟機軟體，例如Java虛拟機等等。
本文主要介紹了幾種常見的虛拟機軟體，包括了開源的虛拟機軟體以及商用的虛拟機軟體。首先将每種虛拟機軟體進行簡要的功能說明，然後縱向的比較這幾種虛拟機軟體。
2. VMWare
确切的說，應該是VMWare Workstation。這是筆者最開始接觸到的一個虛拟機軟體，主要使用該軟體進行多系統的并行測試。
VMWare Workstation隻是VMWare産品家族中的桌面産品一種。其他一些産品諸如VMWare vSphere(資料中心産品)，VMPlayer(免費的虛拟機使用軟體-不可以建立虛拟機)等。
通過注冊，可以免費擷取VMWare Workstation的30天試用版本，超過30天後，軟體将不能再使用。但是VMPlayer一樣可以運作VMWare Workstation建立的虛拟機。當然，VMWare的功能相對有很多限制。
[tip:運作VMWare軟體的作業系統叫做host system，VMWare裡面運作的作業系統叫做guest system]
VMWare可以運作多種主流的作業系統。例如對于windows作業系統，涵蓋了windows 3.1,95,98,me,NT,2000 pro/server/advance server, xp home/pro, vista, server2003 standard/enterprise, server2008等版本以及對應的64bit版本（如果存在的話）。對于Linux作業系統，包含了RedHat 2/3/4/5, SUSE, Novell, Sun java desktop system, Mandrake,Ubuntu以及未列出的Linux2.2/2.4/2.6核心的作業系統及對應的64bit作業系統(如果存在的話)。當然還包括Novell Netware，Sun Solaris，DOS，BSD*作業系統。
在建立作業系統時，可以指定作業系統(虛拟的)運作的虛拟硬體環境，如下圖所示：
例如記憶體，硬碟，光驅，網卡，USB控制器，聲霸卡以及處理器個數等等。
同時，對于虛拟作業系統(guest系統)，可以設定和主機的共享目錄，設定網絡連接配接方式(無網絡，隻和host系統連接配接，通路internet等)，對虛拟作業系統進行某一時刻的snapshot，對運作的guest系統進行錄像/捕捉螢幕/儲存狀态/暫停/重新開機，在host/guest作業系統之間進行全螢幕的切換等等個性化的設定。
同時，對于虛拟作業系統，可以通過安裝VMWareTools進行網絡，顯示卡控制器，滑鼠，鍵盤等進行驅動的安裝，進而保持guest作業系統的可用性。
開發team中的一個使用者設定好虛拟機之後，可以通過clone的功能，分發給team内的其他成員使用，以保證環境的一緻性。
下圖顯示了一個運作在windows作業系統中的RedHat Linux作業系統。
VMWare Workstation的優點是作為商用軟體的穩定性和安全性，同時功能相對強大，并且提供了多平台的版本(Windows/Linux),而guest作業系統也是多平台的作業系統。
缺點自然就是它不是Free軟體或者開源軟體。并且不提供Community的版本。幾百美元對于普通的開發人員還是有些昂貴。
VMware Workstation 6.5 for Windows/Linux: $189.00
VMware Workstation 6.5 for Windows/Linux 5 Pack: $899.00
VMware Workstation 6.5 for Windows/Linux 10 Pack: $1,690.00
3. Sun xVM
對于Sun的VirtualBox的介紹，就對其官方的介紹文檔進行一下翻譯吧。
無論是對于個人還是企業，VirtualBox都是功能強大的x86/AMD64/Intel64虛拟産品，它不僅僅對于企業來說性能豐富，性能高效，對于個人使用者來說，也是開源的唯一專業軟體。
目前，VirtualBox運作于Windows，Linux，Mac以及OpenSolaris系統，同時支援非常多的guest作業系統，例如Windows (NT 4.0, 2000, XP, Server 2003, Vista, Windows 7), DOS/Windows 3.x, Linux (2.4 and 2.6), Solaris and OpenSolaris, and OpenBSD等等。
VirtualBox被持續的開發，連續的釋出帶有新的功能的版本。VirtualBox是community産品，同時由Sun公司來保證其專業性。
下圖顯示了一個運作于Sun VirtualBox中的CentOS作業系統。
(Windows上的CentOS)
（Fedora上的Ubuntu）
VirtualBox同樣可以在設定guest系統運作的硬體環境，host/guest作業系統之間進行全螢幕/無縫/自動調整螢幕，進行快照操作，設定共享目錄，随時insert/release CDROM，安裝各種驅動程式，設定網絡連接配接模式，其支援的guest作業系統的分類比VMWare更加的詳細主要展現在Linux和Solaris作業系統，設定硬碟分區的個數等等。
VirtualBox最大的優點還是在于其開源性，使用者不僅可以使用免費的軟體，設定可以通過svn擷取整個項目的source：svn co http://www.virtualbox.org/svn/vbox/trunk vbox。
其次，多平台，多guest作業系統平台，豐富的虛拟機功能也是其優點。
4. Microsoft VirualPC
微軟公司的VirtualPC是一款guest作業系統隻能為windows作業系統的虛拟機軟體。對于建立的guest作業系統，可以進行的設定選項包括：記憶體，硬碟，CD/DVD-ROM，COM接口，LPT接口，網絡服務，聲霸卡，滑鼠，共享目錄，顯示模式等。和其他的虛拟機軟體不同的是，Microsoft Virtual PC可以設定多個虛拟機網絡擴充卡，相當于有多塊虛拟網卡。
如下圖所示，一般網絡的設定包括(不使用網絡，僅本地連接配接，僅通路主機的網絡，Internet網絡，共享網絡等幾種)。
同樣，VirtualPC也包含全螢幕切換，加載光驅，安裝guest作業系統的裝置驅動等功能，但是相對前面介紹的兩種，其功能相對較少一些。
由于本身隻能運作于Windows作業系統中，是以軟體的相容性很好，滑鼠的內建(在host和guest系統中跨躍時的連續性等)也比較好。
但是相對于VMWare和VirtualBox，VirtualPC隻能運作于Windows作業系統，并且其guest作業系統隻能為windows作業系統，是以應該說是為windows軟體開發人員設計的虛拟機軟體。同時，作為商業軟體，普及到一半使用者的幾率相對較小。
5. Xen
“Xen采用開放式的開發模型，支援工業标準的管理API；同時我們與安全社群建立了緊密的關系，確定hypervisor的安全性。這使得Xen繼續領先于那些封閉開發的私有hypervisor産品。” - Ian Pratt,Xen創始者與Xen.org創始者
提高伺服器利用效率、整合伺服器資源、降低管理複雜性和整體擁有成本（TCO – Total Cost of Ownership），是企業選擇伺服器虛拟化的主要推動因素。Xen® hypervisor是目前最快和最安全的整體架構虛拟化解決方案，它支援主流的客戶機作業系統，例如Windows®、Linux®、Solaris® ，以及BSD作業系統的不同版本。
在Xen虛拟化架構中，一個纖薄的軟體層（Xen hypervisor）取代了原有運作在伺服器和桌面機上的作業系統。這個軟體層很好地抽象了實體資源，有效地将作業系統（以及運作其上的應用程式）和下面的實體伺服器剝離開，進而允許一台實體伺服器上同時運作一個或多個虛拟伺服器。
Xen hypervisor是一項獨一無二的開源技術，由Xen開源社群和來自于50多個公司的工程師共同開發。這些公司提供富有創新性的資料中心解決方案，包括AMD、Citrix、Dell、Fujitsu、HP、IBM、Intel、NEC、Novell、Red Hat、Samsung、SGI、Sun、Unisys和許多其它的業界領先者。Xen采用了GNU通用公共許可證（GPL2），在源代碼和目标格式的使用上不需要付費。Xen将來也會一直采用開源模式，繼續整合業界和Xen相關資源，加速虛拟化技術在企業中的普及。
Xen的設計理念結構如下(其實也是虛拟機系統的通用理念)：
[筆者按：真是慚愧，Xen開源社群和50多個公司，那些公司中有美國，歐洲，日本，南韓，唯獨沒有中國的企業，不知道中國的IT巨頭們在想什麼。提起這個，筆者還有一點氣，就是在現在開源軟體的時候，或者大型的Linux開源作業系統時，一般主站都會分布鏡像站點，中國多數時候隻有北京或者上海交通大學有那麼一個鏡像站點(校内網/人人網還有個Apache的鏡像呢！)，而僅僅一個台灣省差不多有點名氣的大學都會有鏡像站點。日本的鏡像站點也很多，很多時候一找Asia，就隻能找到日韓和中國的台灣省了，不知道中國的相關資訊産業委員會的滿腦子漿糊的人在想什麼]
另外就是Xen大會将于2009年在中國上海召開，點選這裡更多資訊。
由于筆者手頭沒有Linux的整機作業系統(虛拟機倒是一大堆，但是虛拟機裡面再套虛拟機，記憶體如果有8G，我就做一個)，關于Xen的圖檔從網上貼一個吧：
6. 比較
| 比較項目 | VMWare | Sun VirtualBox | Microsoft VPC | Xen |
| 開源? | X | X | ||
| 跨平台? | X | X | (僅Linux) | |
| 虛拟機檔案個數 | 多個檔案 | 單一檔案（vdi） | 兩個檔案(配置+vhd) | ？ |
| 獲得某一時刻的快照 | X | X | X | |
| guest系統種類 | L/W/S | L/W/S/I | L/W/S | |
| 安裝虛拟機工具(裝置驅動程式) | X | X | X | X |
| host/guest的平滑切換 | X | X | X | X |
| 自定義的 CTRL+ALT+DELETE (guest:windows) | X | X | X | |
L: Linux, W: Windows, S: Solaris, I: IBM OS/2
7. 小結
本文主要介紹了VMWare，Sun VirtualBox，Microsoft VirtualPC以及Xen等虛拟機軟體，當然還有一些沒有介紹的虛拟機軟體(商業的/非商業的)，之是以介紹VMWare和MPC這兩種商業軟體，是因為它們都有使用版本可以使用，如果隻做短期的測試，是可以使用的。
IBM，HP自己有作業系統(z Series system, s Seriers system, HP-UX...)也有各自作業系統的虛拟機，但是都是商業的虛拟機。
另外，還有一種提供使用版本的是Parrallels虛拟機系統。但是其試用期非常短，隻有14天，筆者申請的激活碼如下：
Your trial activation key is listed below:
PRODUCT : Parallels Desktop 4 for Windows and Linux
ACTIVATION KEY : GW8KX2-ENJN1P-C02H11-M8DYGK-TMVFE0
START DATE : 2009/10/19
END DATE : 2009/11/01
To download Parallels Desktop 4 for Windows and Linux, please visit Parallels Download Center at
詳細的虛拟機軟體(OS級别) 請參考虛拟機軟體比較。
x.參考資料
VMWare: http://www.vmware.com/
Microsoft VPC: http://www.microsoft.com/windows/virtual-pc/default.aspx
Sun VirtualBox: http://www.virtualbox.org/
Xen: http://www.xen.org/
Xen Intro by creator: http://www.xen.org/files/Marketing/XenBrochure_Q12009_chn.pdf
VirtualMache Wiki: http://en.wikipedia.org/wiki/Virtual_machine
VM comparison Wiki:
http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_platform_virtual_machines