VMArchives副本.pptx

Memory 详解内存四种状态VM memory 空闲内存税它在计算如何分配主机内存的时候，将VM中空闲内存(Idle Memory)和活动内存(Active Memory)区别对待，对空闲内存做惩罚性的计算，使得具有较多空闲内存的VM将获得较少的内存份额。IMT（idle memory tax）IMT是一个百分比的数字，介于0-100之间，IMT为0的时候，忽略working set，完全按照shares来分配内存。那么，默认的75%。IMT值可以在ESX(i)的高级设置中修改-Mem.IdleTaxρ是shares-perratio，就是单位内存的份额比重 f是活动内存占总内存的比重 k是惩罚因子，k=1/(1-IMT)，比如IMT是75%，则k=4 P是内存总Page数，S是份额VM memoryP是VM配置的总内存，f是活动内存的比重，因此P·f就是活动内存数，P·(1-f)就是空闲内存数，于是上面的公式可以表述为：主机内存不足的时候，ESX主机会找ρ最小的那台VM来要回内存(reclaim)参考文档：(1) Carl, A. Waldspurger, 2002, Memory Resource Management in VMware ESX Server /carl/papers/esx-mem-osdi02.pdf/carl/papers/esx-mem-osdi02.pdf (2) VMware Inc. Understanding Memory Resource Management in VMware? ESX? Server /files/pdf/perf-vsphere-memory_management.pdf/files/pdf/perf-vsphere-memory_management.pdfVM memory 虚拟机内存控制手段限制(Limit)：限定了分配给虚拟机物理内存的上限，如果虚拟机使用的内存超过该限定值则hypervisor强制回收内存，默认是无限制，即已虚拟机内存大小为限。预留(Reservation) ：是保证分配给虚拟机最低物理内存的下限，即hypervisor至多从虚拟机回收内存到预留值为止，不再继续回收，保证一个基本的内存可避免性能降低到无法忍受。份额(Shares)：是当主机内存过量使用时，虚拟机可获得的物理内存是通过一个公式计算得到的。默认份额=虚拟机内存*10。公式：ρ=份额/(活动内存+k*空闲内存)，ρ就是该虚拟机可获得物理内存比例的分子，分母是所有虚拟的ρ的和。k是惩罚因子，k=1/(1-IMT）显然份额越大，活动内存比例越高则ρ越大，可获得的物理内存越多。hypervisor从ρ最小的虚拟机开始回收内存。VM Memory透明页共享(Transparent Page Sharing)当多个虚拟机在一个主机上运行时，可能有些内存页是一样的，比如一样的Guest OS。hypervisor通过周期性的扫描内存页生成hash值在内存hash总表中查找，一旦hash匹配就会进行完整比较，确认内存页完全一样后hypervisor会删除冗余内存页以指针代之，类似于存储中的重复数据删除功能。当某虚拟机对共享内存页试图写时，hypervisor会复制一个这个虚拟机的专有页来修改，保证共享页不被破坏。这种内存回收的速度取决于扫描的速度，在ESXi的高级设置中可以设置扫描速度和时间间隔。所以最好将相同或者相近的OS部署在一台host上面，以便更好的使用TPS节省内存。VM Memory气球膨胀(Ballooning)由于hypervisor无法得知虚拟机中哪些内存是空闲的，因此依靠VMware Tools在Guest OS中的气球驱动(balloon driver)来回收内存。当需要从该虚拟机回收内存时，气球膨胀从Guest OS中请求内存，分配给气球驱动的内存可被hypervisor安全的回收，Guest OS自行决定将哪些内存swapping交换到硬盘上以保证分配给气球驱动内存。显然需要安装VMware Tools才能实现气球回收内存，通过这种方式回收内存较慢，依赖于Guest OS内存分配的速度。当主机可用内存接近4%时，hypervisor使用ballooning回收内存内存交换(Hypervisor Swapping)当虚拟机启动时就会创建一个内存swap文件，文件大小为最大内存交换量（虚拟机配置内存-内存预留）。当上面两种回收方式不能满足需求时，hypervisor会进行swapping将虚拟机的物理内存交换到硬盘上。hypervisor并不知道将哪些内存交换好，Guest OS也不知道哪些内存被交换了，这将极大的影响虚拟机的性能，当出现这种情况时说明需要加内存了。主