[發明專利]用于預鏈接軟件以改善虛擬系統中的存儲器去重的技術

有效

• 申請號: 201180075337.3
• 申請日: 2011-12-07
• 公開（公告）號: CN103975303B
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: A·范德芬
• 申請（專利權）人: 英特爾公司
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44;G06F9/445;G06F9/455
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司72002
• 代理人: 劉瑜,王英

背景技術

虛擬機(VM)是機器(例如，計算機)的軟件實現，其像物理機一樣執行程序。基于虛擬機的使用和其相當于任何真機的程度，虛擬機主要被分成兩類。系統虛擬機提供完整的系統平臺，其支持執行完整的操作系統(OS)。與之相比，進程虛擬機被設計來運行單一程序，這意味著它支持單一進程。虛擬機的一個基本特征是其內運行的軟件受到該虛擬機提供的資源和抽象化的限制。

在給定的時間，物理機僅有一小比例部分在使用中，虛擬化允許物理機被共享以提高該物理機的總利用率。虛擬化的一個設計因素是高效共享由物理機提供的諸如處理器、存儲器和網絡帶寬這樣的硬件資源。處理器和網絡資源即使在虛擬環境下也典型地未被充分利用。然而，存儲器資源經常處于高需求中。因此，針對在虛擬環境下的高效存儲器共享的存儲器管理技術可以使得虛擬機能夠更加動態、更加高功效和更加有成本效益。針對這些和其它考慮，需要本改進。

附圖說明

圖1說明了虛擬機的第一存儲器管理裝置的實施例。

圖2說明了用于虛擬機的存儲器管理裝置的第一操作環境的實施例。

圖3說明了用于虛擬機的存儲器管理裝置的第二操作環境的實施例。

圖4說明了用于虛擬機的存儲器管理裝置的第三操作環境的實施例。

圖5說明了用于虛擬機的存儲器管理裝置的第四操作環境的實施例。

圖6說明了用于虛擬機的存儲器管理裝置的第五操作環境的實施例。

圖7說明了用于虛擬機的存儲器管理裝置的第一邏輯流的實施例。

圖8說明了用于虛擬機的存儲器管理裝置的第二邏輯流的實施例。

圖9說明了用于虛擬機的存儲器管理裝置的第三邏輯流的實施例。

圖10說明了用于虛擬機的存儲器管理裝置的第四邏輯流的實施例。

圖11說明了適用于虛擬化為多個虛擬機的計算架構的實施例。

具體實施方式

各種實施例通常針對虛擬化系統。一些實施例特別針對支持多個虛擬機的虛擬化系統的增強的存儲器管理技術。例如，在一個實施例中，可以以便利并支持虛擬系統的存儲器管理操作的方式來執行軟件程序的預鏈接操作。

如下面更詳細地描述的，虛擬系統典型地實現了用于改善程序加載時間的預鏈接技術和用于改善存儲器使用的存儲器管理技術。在常規的虛擬系統中，預鏈接和存儲器管理被視為不同且分別的過程。然而，預鏈接操作可能顯著地影響存儲器管理操作。當前對預鏈接操作的優化包括隨機化部件，其對軟件程序和相關的軟件庫使用的存儲器地址進行隨機化。隨機化存儲器地址使得存儲器管理技術更加難以定位并合并存儲器中的重復內容。這對虛擬系統中的存儲器管理技術產生了顯著的性能損失。

為了解決這些和其它問題，各種實施例實現了用于軟件程序的增強的預鏈接技術，其具體地被設計來改善虛擬系統的存儲器管理操作。虛擬系統可以實現多個虛擬機，每個虛擬機被分配存儲器單元的專用(private)存儲器段中一個或更多專用存儲器頁。在多個虛擬機利用相同的軟件程序及相關的庫的那些情況下，所述增強的預鏈接技術刪除了對相關的庫進行重定位操作的隨機化部件，從而允許該相關的庫被使用一個已知的虛擬地址空間存儲在不同的專用存儲器頁中。諸如存儲器去重(memory de-duplication)這樣的存儲器管理技術可以使用該已知的虛擬地址空間來定位存儲相同庫的多個專用存儲器頁，并且把該多個專用存儲器頁轉換成用于該多個虛擬機的一個共享存儲器頁。這使得在虛擬環境下有更高效的存儲器共享，并且可以使得虛擬機能夠更加動態、更加高功效和更加有成本效益。作為結果，實施例能夠為操作者、設備或網絡提高可承受性、可伸縮性、模塊化、可擴展性或互操作性。

綜合參考文中使用的概念和術語，可以就在計算機或計算機網絡上執行的程序過程來給出接下來的詳細說明。本領域的技術人員使用這些過程性的說明和表示，以便向本領域的其他技術人員更有效地傳達他們工作的主旨。

這里的過程，通常被構思為是導致期望結果的前后一致的操作序列。這些操作是那些需要對物理量進行物理操縱的操作。雖然不是必須的，但通常這些量表現為能夠被存儲、傳遞、合并、比較和以其它方式操縱的電、磁或光信號的形式。有時，主要是因為常用的原因，把這些信號稱作比特、值、元素、符號、字符、項、數字等是很方便的。然而，應當注意，所有這些及類似術語是與適當的物理量相關的，并且其僅僅是應用于那些量的方便的標號。