paravirtualisatie

Paravirtualisatie is een virtualisatietechniek waarbij de kern van het gastbesturingssysteem speciaal wordt aangepast om actief samen te werken met de hypervisor. In plaats van alle privileged operaties via hardware-virtualisatie af te vangen, gebruikt de gast aangepaste interfaces en hypercalls en worden virtuele apparaten vaak aangestuurd via para-virt drivers zoals virtio. Dit leidt doorgaans tot minder overhead en betere prestatie.

De werking berust op samenwerking tussen de gast en de hypervisor. De hypervisor levert een set interfaces aan de gast, en de aangepaste kernel van de gast roept deze hypercalls aan in plaats van directe hardware-instructies te gebruiken. Dit vereist meestal aanpassingen aan de gastkern en de device-drivers, waardoor de gasten specifiek moeten worden gebouwd voor deze techniek.

Historisch gezien is paravirtualisatie vooral bekend door Xen, dat para-virt kernels bood voor Linux en BSD. Met de opkomst van hardware-ondersteuning door Intel VT-x en AMD-V is het gebruik van paravirtualisatie voor sommige workloads afgenomen ten gunste van full-virtualisatie of hardware-virtualisatie, maar het blijft relevant in omgevingen waar maximale prestatie of ondersteuning van oudere systemen vereist is.

Voordelen van paravirtualisatie zijn onder meer lagere overhead en betere I/O-prestaties door directe samenwerking tussen gast en hypervisor. Nadelen zijn de noodzaak van wijzigingen aan de gastkernel en drivers, wat de ondersteuning van minder besturingssystemen en meer onderhoud vereist.

Paravirtualisatie versus andere virtualisatietechnieken: in tegenstelling tot volledige hardware-virtualisatie vereist para-virtualisatie gastaanpassingen, maar levert vaak betere prestaties bij I/O-intensieve workloads. Voor veel moderne systemen wordt hardware-ondersteunde virtualisatie gecombineerd met para-virt I/O via virtio.