VMX虛擬機內(nèi)存虛擬化及性能測試與分析.pdf

1、隨著計算領域資源規(guī)模不斷擴展、處理能力日益增強，資源種類豐富多樣，尋求新型的計算機理與模式成為一大熱點研究課題，而虛擬化技術為此提供了良好的契機。隨著x86服務器市場的快速增長，x86虛擬機也廣受關注與流行。根據(jù)是否修改客戶操作系統(tǒng)，虛擬機技術分為泛虛擬化和完全虛擬化。完全虛擬化以VMware代表，不需要修改就可以運行各種主流操作系統(tǒng)，但虛擬機性能損耗較大；泛虛擬化以Xen為代表，虛擬機操作系統(tǒng)需要修改少量平臺相關代碼，與虛擬機監(jiān)控程序

2、配合工作，性能出色，但受到兼容性和維護性方面的限制。 同時，x86傳統(tǒng)架構本身對虛擬化應用存在局限，順應市場需求，Intel VT技術從芯片級提供了硬件虛擬化輔助，以求達到虛擬機更高效管理和更小開銷。利用Xen性能優(yōu)異和開源特點，Intel Linux VMM小組在其基礎上加入了對VT技術的支持，提出了VMX虛擬機模型，目標是實現(xiàn)高性能的完全虛擬化，并支持包括windows的主流系統(tǒng)，彌補Xen泛虛擬化的弊端。 作者在I

3、ntel實習期間有幸參與了該項目，主要側重VMX虛擬機內(nèi)存虛擬化的研究和性能測試與調(diào)優(yōu)。在VMX內(nèi)存虛擬化中，論文借鑒了Xen泛虛擬化的內(nèi)存管理方式，把其中使用Xen hypercall并對客戶OS進行修改的內(nèi)存管理方式，更改為借助VT硬件層的輔助來完成客戶OS與監(jiān)控程序的交互及訪存操作，不再需要修改客戶OS內(nèi)核。進而提出了VMX MMU虛擬化模型，靈活實現(xiàn)了虛擬機內(nèi)存管理，并將內(nèi)存虛擬化分為與處理器相關層和無關層，提高了可移植性。該模