Виртуализацимя памяти

При традиционной виртуализации памяти мониторы виртуальной машины поддерживает теневую копию структуры данных для управления памятью каждой виртуальной машины, она называется теневой таблицей страниц и изменяется монитором в соответствии с изменениями физической таблицы. Поддерживается механизм подкачки страниц.

Основные сложности:

1) Гостевая ОС на виртуальной машине эффективнее определяет список выгружаемых страниц. Решение: мониторы виртуальной машины взаимодействуют с выполняющейся внутри гостевой ОС надувным процессом (balloom process). Когда виртуальной машине требуется часть физической памяти, то эта память забирается надувным процессом и выгружается на диск.

2) Выполнение нескольких виртуальных машин может привести к трате больших объемов памяти для хранения избыточных копий кода и данных, идентичен для всех виртуальных машин. Решение: монитор виртуальной машины отслеживает содержание физических страниц, проверяя их идентичность, если страницы одинаковы монитор изменяет теневые таблицы страниц виртуальных машин так, чтобы все они указывали на одну и ту же физическую страницу, соответственно лишняя копия освобождается. Это все называется контентнозависимая схема совместного использования страниц.

5.Виртализация ввода/вывода

1 подход:

Для систем с ограниченным количеством специфицированных периферийных устройств используется выделенный канальный процессор. Соответственно при таком процессоре монитор передает доступ к устройствам ввода/вывода на прямую к виртуальным машинам.

2 подход:

Для систем с большим количеством разнородных устройств поддерживается специализации структуры виртуализации ввода/вывода. Уровень виртуализации содействует для доступа к устройствам систему ввода/вывода и драйверы устройств в базовой ОС. Когда гостевая ОС генерирует команду, уровень виртуализации преобразует ее в вызов системной процедуры.

Достоинства:

1) Мониторы виртуальной машины устанавливаются как обычные приложения

2) Вложенная архитектура поддерживает все доступные типы устройств

3) Возможность использования планирования управления ресурсами хост ОС

Недостатки:

1) Снижение производительности

2) В системе с несколькими виртуальными машинами требуется механизм маршрутизации прерываний, сигнализирующей о завершении операции на устройстве между виртуальными машинными