Cloud ❀ 記憶體虛拟化技術

文章目錄

• ​​記憶體虛拟化​​

• ​​1.經典的記憶體管理技術​​
• ​​2.影子頁表法​​
• ​​3.頁表寫入法​​

記憶體虛拟化

把實體機的真實實體記憶體統一管理，包裝成多個虛拟的實體記憶體分别供若幹個虛拟機使用，使得每個虛拟機擁有各自獨立的記憶體空間。

實體機的記憶體是一段連接配接的位址空間，上層應用對于記憶體的通路多數是随機的，是以虛拟機螢幕需要維護實體機記憶體位址塊和虛拟機内部看到的連續記憶體塊的映射關系，保證虛拟機的記憶體通路是連續的、一緻的。

現代作業系統中對于記憶體管理采用了段式、頁式、段頁式、多級頁表、緩存、虛拟記憶體等多種複雜的技術，虛拟機螢幕必須能夠支援這些技術。

1.經典的記憶體管理技術

記憶體作為一種儲存設備是程式運作所必不可少的，因為所有的程式都要通過記憶體将代碼和資料送出到CPU進行處理和執行；為了實作虛拟記憶體技術，目前所有的CPU都配置了記憶體管理單元（MMU）和頁表轉換緩沖（TLB），通過他們來優化虛拟記憶體的性能。

為了在實體伺服器上運作多個虛拟機，虛拟機螢幕必須具備管理虛拟記憶體的機制，也就是具備虛拟機記憶體管理單元，由于新增了一個記憶體管理層，是以虛拟機記憶體管理與經典的記憶體管理有所差別，虛拟機中作業系統看到的 實體記憶體 并不是真正的實體記憶體，而是被虛拟機螢幕管理的 假實體記憶體， 與該 實體記憶體 相對應的概念 - 機器記憶體。

機器記憶體 - 指實體伺服器硬體上真正的記憶體，在記憶體虛拟化種存在着邏輯記憶體、實體記憶體和機器記憶體三種記憶體類型，而這三種記憶體的位址空間被稱為邏輯位址、實體位址和機器位址。

在記憶體虛拟化中，邏輯記憶體與機器記憶體之間的映射關系是由記憶體虛拟化管理單元來負責的，主要有兩種方法：

2.影子頁表法

• 代表：VMware Workstation、KVM。

3.頁表寫入法

• 代表：Xen。