基于Xen體系結(jié)構(gòu)的虛擬機調(diào)度算法的研究.pdf

1、目前系統(tǒng)虛擬化技術(shù)在企業(yè)中的應(yīng)用越來越廣泛。虛擬化技術(shù)主要有靈活、高效兩大優(yōu)點。通過虛擬化技術(shù)，企業(yè)可以迅捷地搭建IT基礎(chǔ)設(shè)施，如操作系統(tǒng)，數(shù)據(jù)庫，Web服務(wù)器等；采用虛擬化遷移技術(shù)與對虛擬機硬件的動態(tài)調(diào)整技術(shù)，可以滿足當(dāng)前服務(wù)器對硬件資源的動態(tài)變化的需求，從而大大提高了對硬件等資源的分配的靈活性。通過虛擬化技術(shù)，企業(yè)可以提高對硬件等資源的利用率，用更少的硬件資源就可以完成原企業(yè)級應(yīng)用的要求，從而使資源的利用更加高效。目前也出現(xiàn)了許多的

2、虛擬機技術(shù)以及相關(guān)的虛擬機應(yīng)用程序，目前比較流行的有：Vmware，Virtual PC，Xen等。Xen是由劍橋大學(xué)計算機實驗室系統(tǒng)研究組開發(fā)的虛擬機監(jiān)視器，以其高效性和靈活性而著稱。 多任務(wù)是Xen的關(guān)鍵特性。從外部看來，有多個專用的Guest操作系統(tǒng)在“同時”運行在一臺物理機器上。因此，在一段固定的時間內(nèi)，Xen需要在這段時間內(nèi)的各個CPU時間片合理高效地分配給在其上運行的各個Guest操作系統(tǒng)，從而達到了多任務(wù)的目的。這

3、個分配CPU時間片的算法就是我們通常所說的調(diào)度算法。 CPU調(diào)度算法有兩大目標，即公平和效率。在Xen中使用過的有Borrowed Virtual Time(BVT)算法、Simple Earliest Deadline First(SEDF)算法和Credit算法。其中Credit算法可以較好的完成這兩個目標。在半虛擬化計算環(huán)境中，這些調(diào)度算法可以從Guest操作系統(tǒng)的反饋中直接獲得該Guest操作系統(tǒng)的負載情況，從而可以有效

4、地調(diào)度這些Guest操作系統(tǒng)，達到這些調(diào)度算法原本的目標。但是在全虛擬化計算環(huán)境中，Guest操作系統(tǒng)沒有經(jīng)過任何修改，即使當(dāng)CPU空閑時（即idle進程運行時），Guest操作系統(tǒng)也不會將此消息反饋給Xen，所以Xen無法對全虛擬化下的Guest操作系統(tǒng)做出有效的調(diào)度。 本文提出一種對Credit算法的改進方法。在全虛擬化Guest操作系統(tǒng)中運行一個優(yōu)先級較低的進程，當(dāng)該進程運行時，就通過hypercall（Xen為操作系統(tǒng)提