一、內存虛擬化的產生
內存虛擬化的產生源於VMM與客戶系統在對物理內存的認識上存在衝突，造成物理內存真正擁有者-VMM必須對系統訪問的內存進行一定程度上的虛擬化。
先看非虛擬化環境：
·指令對內存的訪問通過處理器來轉發>>>>處理器將解碼後的請求放到總線上>>>>芯片組負責轉發。
為了唯一標示，處理器將採用統一編址的方式將物理內存映射成為一個地址空間（物理地址空間）。
1）操作系統會假定內存地址從0開始。
2）內存是連續的或者說在一些大的粒度（比如 256M）上連續。
在虛擬環境裡，VMM就要模擬使的虛擬出來的內存仍符號客戶機 OS 對內存的假定和認識，內存虛擬化要解決哪些問題呢？
a.物理內存要被多個客戶OS同時使用，但物理內存只有1個，地址0也只有一個，無法滿足同時從0開始的要求。
b.由於使用內存分區方式，物理內存分給多個系統使用，客戶機OS內存連續性可解決但不靈活。
要解決以上問題引入了一層新的地址空間---客戶機物理地址空間來解決讓虛擬機OS 看到一個虛擬的物理地址，讓VMM 負責轉化成物理地址給物理處理器執行。
VMM需要做哪些事情呢？
1）給定一個虛擬機，維護客戶機物理地址到宿主機物理地址之間的映射關係。
2）截獲虛擬機對客戶機物理地址的訪問，將其轉化為物理地址。
二、內存虛擬化
·內存全虛擬化技術
通過使用影子頁表（Shadow Page Table）實現虛擬化。
VMM 為每個Guest 都維護一個影子頁表，影子頁表維護虛擬地址（VA）到機器地址（MA）的映射關係。而Guest頁表維護VA到客戶機物理地址（GPA）的映射關係。
當VMM捕獲到Guest 頁表的修改後，VMM 會查找負責GPA 到MA 映射的P2M 頁表或者哈希函數，找到與該GPA對應的MA，再將MA填充到真正在硬件上起作用的影子頁表，從而形成 VA 到 MA 的映射關係。而 Guest 的頁表則無需變動。
·內存半虛擬化技術
通過使用頁表寫入法實現虛擬化
Guest OS 在創建一個新的頁表時，會向VMM註冊該頁表。之後在 Guest 運行的時候，VMM 將不斷的管理和維護這個表，使Guest 上面的程序能直接訪問到合適的地址。
·內存硬件輔助虛擬化技術
通過擴展頁表EPT（extended page table）實現虛擬化。
EPT通過使用硬件虛擬化技術，使其能在原有的頁表的基礎上，增加一個EPT頁表，用於記錄GPA到MA的映射關係。VMM預先把EPT頁表設置到CPU中。
Guest 修改Guest 頁表，無需VMM干預。地址轉換時，CPU 自動查找兩張頁表完成 Guest 虛擬地址到機器地址的轉換，從而降低整個內存虛擬化所需的開銷。
