题目：云计算平台中虚拟机内存优化机制的研究与实现

随着互联网信息服务的快速发展和用户对信息服务的逐渐依赖，互联网服务提供商面临着以更低成本提供更好服务的挑战，为此越来越多用户和企业开始青睐拥有高资源整合能力和高性价比的云计算模式。借助虚拟化技术，云计算能实现资源整合与配置优化，以服务方式满足不同用户随时获取并扩展、按需使用并付费，提高了资源利用效率，降低了管理成本和各类需求。 虚拟化技术是搭建云计算平台的技术基础，它能逻辑抽象并统一表示计算资源，然而作为系统虚拟化的三大关键计算资源之一，内存资源比CPU和I/O设备更难实现复用和共享，常常成为影响系统性能的瓶颈。针对这些难题，本文进行了面向云计算平台的虚拟机内存资源高效共享和动态管理技术的研究和实践工作，主要研究内容包括以下几个方面： 1、本文对Linux虚拟化平台中的内存共享机制和气球调整内存机制进行了深入研究。本文围绕课题所开展的工作包括了从大量的环境配置，性能测试分析入手，并利用相关实验结果，分析和发现Linux平台中内存优化机制的缺陷和性能瓶颈；最后分别针对总结的问题提出了相应的解决方案。 2、在深入研究Linux中的基于内容的页面共享机制（KSM）的基础上，本文提出了按内存区域动态扫描和抽样哈希值比较的页面共享技术，并重新设计实现了KSM机制。实验证明经本文工作修补和完善的基于内容的页面共享机制（GKSM）能够正常运行，并能大幅减少物理服务器上冗余的内存页面，有效提高内存资源的利用率。 3、在对虚拟机内存共享类型进行分类和理论分析的基础上，本文引入了一种基于用户组的内存共享机制，可以支持在同一个物理机器上不同用户组之间的相互隔离。除了对隔离性的支持以外，通过该机制，每组用户可以根据内存需求和负载特征，定制个性化的内存共享服务。 4、本文提出了虚拟机空闲内存划分视图和虚拟机内存资源划分视图，并依此设计实现了虚拟机间内存优化机制的协同调度机制。该机制能在保证虚拟机运行性能的前提下，提高内存资源的利用率；并赋予虚拟机内存资源弹性变化的能力，为云计算中灵活易扩展的按需服务模式提供技术基础。 本文是对系统虚拟化技术中内存资源优化技术的一次有益探索，研究成果对于搭建灵活易扩展并拥有海量数据处理能力的云计算平台具有良好的理论价值和实践意义。