KVM客戶機主動共享的內存超量使用策略研究
杭州電子科技大學 杜煒
本文提出了新的超量使用內存策略，即以修改客戶機系統內核的方式使客戶機主動提出與物理機共享其中未使用部分內存，以修改物理機上KVM模塊的方式回收客戶機愿意共享部分的內存，從而排除此部分客戶機內存對物理機內存調度算法的干擾。本策略可充分利用現有KVM平臺的各種策略模擬操作系統級虛擬化技術的內存管理特點，保留物理機操作系統的頁面交換策略，讓其感知客戶機操作系統的內存訪問頻率；以KSM策略合并客戶機中重復頁面的方式模擬操作系統級虛擬化中的加載程序或文件的去重特點；以本設計回收客戶機中未使用內存的方式模擬操作系統級虛擬化中客戶機程序將未使用內存釋放回物理機操作系統內核內存管理單元；以本設計關于客戶機操作系統內核物理內存頁塊優先級的處理模擬操作系統級虛擬化中統一的伙伴頁塊鏈表管理。在與其他現有的內存超量使用策略對比時，本文提出了基于微觀內存頁面行為的模型，隨后展開介紹了兩種不同的設計方案和內存外部碎片對本設計的影響，最后通過KVM虛擬化平臺下模擬內存占用的實驗論證了本設計可取得良好的效果。宏觀測試實驗部分從系統整體的角度對比了開啟與未開啟IMR策略的情況下，客戶機啟動與動態內存使用場景下物理機內存使用，以及物理機交換區空間使用狀態方面的差別。
