Welche Linux-Betriebssysteme bieten Paravirtualisierung?

Paravirtualisierung verlangt vom Gast-Betriebssystem, dass es mit dem zugrunde liegenden Hypervisor kommunizieren kann. Das bringt es mit sich, dass das Betriebssystem modifiziert oder angepasst werden muss, um diese Kommunikation anbieten zu können. Nicht entsprechend modifizierte Betriebssysteme können mit Paravirtualisierung nicht umgehen.

Die Paravirtualisierungs-Unterstützung für Xen ist seit längerer Zeit Teil des Linux-Kernels. Bewerkstelligt wird dies über eine Kombination aus paravirt-Befehlserweiterungen (abgekürzt PVOPS) und Treibern für ein Frontend (Gast) und Backend (Host) für Paravirtualisierung, die in Linux enthalten sind. PVOPS untersucht, ob das Betriebssystem paravirtualisiert ist oder nicht. Ist das der Fall, so nutzt der Kernel die Funktionen und Befehle für Paravirtualisierung, um mit dem entsprechenden Hypervisor zu kommunizieren.

Der Xen-Gast-Support für Linux war erstmals in der Kernelversion 2.6.24 marktreif. Der Xen-Host-Support folgte mit dem Linux-Kernel 2.6.37. Schließlich wurden mit Version 3.0 des Linux-Kernels auch die Treiberunterstützung und Optimierungen eingeführt. Der Linux-Kernel 4.13.4 wurde Ende September 2017 veröffentlicht.

Seitdem haben mehrere führende Linux-Distributionen unterschiedliche Arten der Paravirtualisierung mit ins Angebot genommen, darunter Red Hat Enterprise Linux (RHEL) 5, RHEL6, SUSE Linux Enterprise Server (SLES) 10, SLES 11, SLES 11 Service Pack (SP) 1, Debian Etch Linux, Debian Lenny Linux, Debian Squeeze Linux, Fedora 12 und 13 Linux, Fedora Core 16 und Ubuntu 11.10.

Die Open-Source-Natur von Linux bringt es mit sich, dass die Unterstützung für Paravirtualisierung je nach Kernel unterschiedlich ausfallen kann. Das wurde schon in vorherigen Versionen des Betriebssystems spürbar. RHEL 5 etwa nutzte den Linux-Kernel 2.6.18, RHEL 6 hingegen brachte Linux 2.6.32 zum Einsatz.

Als weiteres Beispiel lässt sich SLES 10 mit Linux 2.6.16 und SLES 11 mit Linux 2.6.27 sowie SLES 11 SP1 mit Linux 2.6.32 anführen. Weitere Variationen fanden sich auch in früheren Versionen von Debian und Fedora.

Im Großen und Ganzen bedeutet das, dass trotz der gegebenen Unterstützung für Paravirtualisierung in jedem dieser älteren Systeme durchaus nicht jedes System auch denselben Grad an Features und Funktionen unterstützt. Aktuelle Versionen dieser Betriebssysteme nutzen neuere Versionen des Linux-Kernels und bieten daher umfassendere und gleichartigere Unterstützung für Paravirtualisierung an. Für Administratoren bleibt es dennoch wichtig, die Kernel-Version für ein bestimmtes Betriebssystem zu berücksichtigen.

Auch wenn nicht modifizierte Betriebssysteme keine Unterstützung für Paravirtualisierung eröffnen, kann es dennoch möglich sein, Treiber für die Paravirtualisierung zu verwenden, um auch mit dem nicht modifizierten Betriebssystem Funktionen der Paravirtualisierung zu nutzen. So hat zum Beispiel die Xen Windows GPLPV Initiative Treiber für die Paravirtualisierung eines Windows-Gast-Betriebssystems auf einem Xen-Hypervisor bereitgestellt.

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