仮想マシンの限界 〜Linuxゲストの時計が狂う!?〜
仮想化技術のすべてをここで学べる！今回は、Linuxゲストを仮想マシン内で実行する場合の「システム時計の問題」を例に、仮想化テクノロジーの限界、特にホスト型の仮想マシンモニタ（VMM）の限界について解説する。
こんな都市伝説はご存じ？ 「仮想マシン内のLinuxゲストは時間の進み方が違う…」
数年前、「仮想マシン内でLinuxゲストを実行すると、システム時刻が異常に早く（あるいは遅く）進む」という現象が話題になった。ちょうどLinuxカーネル2.6を採用したディストリビューションが登場したころの話だ。
状況は多少緩和されているが、特にホスト型のVMM環境においては、現在でも付きまとう問題だ。そして、これは特定の仮想化テクノロジーの問題というわけではなく、仮想マシン環境共通の問題でもある。この問題に関するマイクロソフトとヴイエムウェアの技術情報は、次のWebサイトで公開されている。
■Clock in a Linux Guest Runs More Slowly or Quickly Than Real Time
この問題の主な原因は、Linuxにおけるシステム時刻の管理方法と、時刻補正アルゴリズムにある。Linuxカーネルは「RTC（リアルタイムクロック）」から時刻を読み出して起動したあと、「TSC（Time Stamp Counter）」というタイマー割り込みをカウントするアルゴリズムで時刻を管理している。
カーネル2.4までは100Hz（1秒間に100回）だったタイマー割り込みが、カーネル2.6では10倍の1,000Hzに変更された。SMP（Symmetric Multi-Processor）カーネルの場合はさらに頻繁で、1,000Hz×（プロセッサ数＋1）の間隔でタイマー割り込みが発生する。オーバーヘッドの大きいホスト型VMMでは、1,000Hzという割り込みを処理しきれずに、取りこぼしが発生してしまう。
Linuxカーネルは、プロセッサがビジー状態のときにタイマー割り込みに取りこぼしが発生しても、時刻がずれないような時刻補正アルゴリズムを持つが、不幸にも仮想マシン環境ではこの時刻補正がうまく機能しない。
その結果、実際の時刻よりも1分間に10秒以上も早く時計が進んだり、逆に遅れたりしてしまうことがあるのだ（画面1）。
