[发明专利]由主虚拟存储器支持的虚拟机在审
申请号: | 201680020771.4 | 申请日: | 2016-03-29 |
公开(公告)号: | CN107466397A | 公开(公告)日: | 2017-12-12 |
发明(设计)人: | A·U·基什安;L·王;M·伊伊京;K·M·布罗斯;Y·M·巴克 | 申请(专利权)人: | 微软技术许可有限责任公司 |
主分类号: | G06F9/455 | 分类号: | G06F9/455;G06F3/06;G06F12/0891;G06F12/1027 |
代理公司: | 上海专利商标事务所有限公司31100 | 代理人: | 蔡悦,胡利鸣 |
地址: | 美国华*** | 国省代码: | 暂无信息 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 虚拟 存储器 支持 虚拟机 | ||
背景
背景和相关技术
计算机和计算系统已经影响了现代生活的几乎每一个方面。计算机一般涉及工作、休闲、医疗、交通、娱乐、家庭管理等。在现代,计算系统可实现虚拟计算的概念。在虚拟计算中,主机物理机(在下文被称为“主机”)可主控多个客虚拟机(在下文被称为“客”或“虚拟机”)。虚拟机共享主机上的物理资源。例如,虚拟机使用主机处的物理处理器和物理存储器来实现虚拟机。
当前,虚拟机的物理存储器按一对一的方式由主机中的非分页物理存储器分配来支持。管理虚拟机的虚拟化堆栈从主机中分配这种类型的存储器,并且主机在分配之后对该存储器不具有控制。虚拟化堆栈在该存储器被分配之后对其进行完全地管理。其选择如何在各虚拟机之间分配存储器、是否使其从客的角度来看可分页等等。对于如当前实现的虚拟机,主机中存在的存储器管理逻辑(例如,请求分页、页面去重复、优先化、预提取、压缩等)不能被利用来管理客虚拟机的物理存储器。因此,许多特征和优化在虚拟化堆栈中被复制以管理客物理存储器(例如,提供二级分页)。
此外,增加主机上的虚拟机密度已经成为能够通过打包更多虚拟机(同时使这些虚拟机足够好地执行以运行其期望的工作负载)来更好地利用服务器硬件的虚拟化解决方案的重要部分。当前虚拟机密度主要受主存储器大小的限制。因此,例如,如果主机具有可被分配给虚拟机的12GB的RAM,则该主机只能主控一些虚拟机,其中所有虚拟机的全部存储总共为12GB或更小。
本文要求保护的主题不限于解决任何缺点或仅在诸如上述环境这样的环境中操作的各实施例。相反,提供该背景仅用于例示其中可实施所述一些实施例的一个示例性技术领域。
简要概述
本文所描述的一个实施例包括一种主机。主机包括主物理存储器。主机还包括一个或多个客虚拟机。客虚拟机中的每一个都包括客物理存储器。主机还包括主虚拟存储器。主机还包括具有客物理存储器地址与主虚拟存储器地址的相关性的数据结构以及具有主虚拟存储器地址与主物理存储器地址的相关性的数据结构。
提供本概述以便以简化的形式介绍以下在详细描述中进一步描述的一些概念。本概述并非旨在标识出要求保护的主题的关键特征或必需特征,亦非旨在用作辅助确定要求保护的主题的范围。
附加特征和优点将在以下描述中提出,且部分会从描述中显而易见,或者可以通过实施本文的原理来获悉。本发明的特征和优点可以通过在所附权利要求书中特别指出的工具和组合来实现和获得。本发明的特征从以下描述和所附权利要求书中将更完全显而易见,或者可以通过如下文所述实施本发明而获悉。
附图简述
为了描述可获得以上记载的及其他优点和特征的方式,将参照各具体实施例呈现以上简述的主题的更具体描述,各具体实施例在附图中例示。理解这些附图仅描述典型的实施例,因此不应被视为限制本发明的范围,各实施例将通过使用附图以附加的具体性和细节来描述和解释,附图中:
图1例示了具有由主虚拟存储器支持的客物理存储器的主机;
图2例示了主虚拟存储器支持客物理存储器的示例;
图3例示了示出由主虚拟存储器支持的客物理存储器中的数据的生命周期中的各种动作的流程图;以及
图4例示了用主虚拟存储器来支持客物理存储器的方法。
详细描述
本文所描述的一些实施例使用从主机上的用户模式进程中分配到的虚拟存储器(或其他虚拟存储器分配)而非使用主机上的非分页物理存储器分配来支持虚拟机的客物理存储器。这允许主机内核的存储器管理来管理与客物理存储器相关联的主物理存储器。具体而言,主机中已经存在的存储器管理逻辑现在可被利用来管理客虚拟机的物理存储器。就被用来实现管理程序的代码量而言,这可允许使用较小的管理程序。较小的管理程序(其为主机和虚拟机之间的可信部分)相比较大的管理程序可能更安全,因为存在较少的可被利用或可能具有错误的代码。此外,这允许主机上的增加的密度。各实施例可使用主存储器管理器中的现有逻辑以通过使用相比先前要求的用来实现虚拟机的更少的主物理存储器来增加主机上的虚拟机密度。
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