VMX虛擬機(jī)內(nèi)存虛擬化及性能測(cè)試與分析.pdf

1、隨著計(jì)算領(lǐng)域資源規(guī)模不斷擴(kuò)展、處理能力日益增強(qiáng)，資源種類豐富多樣，尋求新型的計(jì)算機(jī)理與模式成為一大熱點(diǎn)研究課題，而虛擬化技術(shù)為此提供了良好的契機(jī)。隨著x86服務(wù)器市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)，x86虛擬機(jī)也廣受關(guān)注與流行。根據(jù)是否修改客戶操作系統(tǒng)，虛擬機(jī)技術(shù)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(yùn)行各種主流操作系統(tǒng)，但虛擬機(jī)性能損耗較大；泛虛擬化以Xen為代表，虛擬機(jī)操作系統(tǒng)需要修改少量平臺(tái)相關(guān)代碼，與虛擬機(jī)監(jiān)控程序

2、配合工作，性能出色，但受到兼容性和維護(hù)性方面的限制。 同時(shí)，x86傳統(tǒng)架構(gòu)本身對(duì)虛擬化應(yīng)用存在局限，順應(yīng)市場(chǎng)需求，Intel VT技術(shù)從芯片級(jí)提供了硬件虛擬化輔助，以求達(dá)到虛擬機(jī)更高效管理和更小開銷。利用Xen性能優(yōu)異和開源特點(diǎn)，Intel Linux VMM小組在其基礎(chǔ)上加入了對(duì)VT技術(shù)的支持，提出了VMX虛擬機(jī)模型，目標(biāo)是實(shí)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(bǔ)Xen泛虛擬化的弊端。 作者在I

3、ntel實(shí)習(xí)期間有幸參與了該項(xiàng)目，主要側(cè)重VMX虛擬機(jī)內(nèi)存虛擬化的研究和性能測(cè)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(duì)客戶OS進(jìn)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(jìn)而提出了VMX MMU虛擬化模型，靈活實(shí)現(xiàn)了虛擬機(jī)內(nèi)存管理，并將內(nèi)存虛擬化分為與處理器相關(guān)層和無關(guān)層，提高了可移植性。該模