随着计算领域资源规模不断扩展、处理能力日益增强，资源种类丰富多样，寻求新型的计算机理与模式成为一大热点研究课题，而虚拟化技术为此提供了良好的契机。随着x86服务器市场的快速增长，x86虚拟机也广受关注与流行。根据是否修改客户操作系统，虚拟机技术分为泛虚拟化和完全虚拟化。完全虚拟化以VMware代表，不需要修改就可以运行各种主流操作系统，但虚拟机性能损耗较大；泛虚拟化以Xen为代表，虚拟机操作系统需要修改少量平台相关代码，与虚拟机监控程序配合工作，性能出色，但受到兼容性和维护性方面的限制。 同时，x86传统架构本身对虚拟化应用存在局限，顺应市场需求，Intel VT技术从芯片级提供了硬件虚拟化辅助，以求达到虚拟机更高效管理和更小开销。利用Xen性能优异和开源特点，Intel Linux VMM小组在其基础上加入了对VT技术的支持，提出了VMX虚拟机模型，目标是实现高性能的完全虚拟化，并支持包括windows的主流系统，弥补Xen泛虚拟化的弊端。 作者在Intel实习期间有幸参与了该项目，主要侧重VMX虚拟机内存虚拟化的研究和性能测试与调优。在VMX内存虚拟化中，论文借鉴了Xen泛虚拟化的内存管理方式，把其中使用Xen hypercall并对客户OS进行修改的内存管理方式，更改为借助VT硬件层的辅助来完成客户OS与监控程序的交互及访存操作，不再需要修改客户OS内核。进而提出了VMX MMU虚拟化模型，灵活实现了虚拟机内存管理，并将内存虚拟化分为与处理器相关层和无关层，提高了可移植性。该模块对系统整体性能有很大影响，我们对其软件级实现影子页表进行了优化，并探讨了硬件内存虚拟化的新机制EPT。 论文对VMX虚拟机进行了性能测试分析，以业界较权威的测试基准为主，对内存虚拟化优化方案进行了基准性能测试，结果证明满足预期目标。通过VMX底层性能调试工具Xentrace，我们对负载客户机进行了跟踪和数据收集、分析，发现一些性能瓶颈和问题，相应的改进或解决了这些问题，提升了系统性能。