作為目前云計算的核心組成與基礎(chǔ)架構(gòu)技術(shù)之一,虛擬化技術(shù)憑借其高效的資源利用及整合再分配能力,在云計算技術(shù)設(shè)施與服務(wù)中發(fā)揮著不可或缺的作用。同時,虛擬化環(huán)境下的虛擬對稱多處理(Virtual Symmetric Multiprocessing)架構(gòu)允許一個虛擬機持有多個虛擬CPU,虛擬CPU調(diào)度器負責(zé)為多個虛擬CPU提供公平的物理CPU分時復(fù)用機制。因此,虛擬對稱多處理架構(gòu)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在當(dāng)前云計算基礎(chǔ)架構(gòu)中的企業(yè)級應(yīng)用上。本文詳細介紹并闡述了目前主流的I/O虛擬化解決方案Paravirtual I/O解決方案在虛擬對稱多處理架構(gòu)下的主要性能負載,并論證了硬件輔助方法和中斷重映射機制是解決Paravirtual I/O解決方案性能瓶頸最直接,高效以及普適的方法。然而,本文首次提出了在Paravirtual I/O解決方案和虛擬對稱多處理架構(gòu)下中斷重映射機制的一個新型挑戰(zhàn):“中斷持有者搶占”(Interruptability Holder Preemption)問題。由于位于虛擬機管理軟件中的虛擬CPU調(diào)度器與運行在虛擬機中的Paravirtual I/O前端網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的不協(xié)調(diào)性,虛擬CP... 

【文章來源】：上海交通大學(xué)上海市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

全虛擬化解決方案

I/O 虛擬化技術(shù)采用了前后端解決方案，從而的作用。具體來講，運行在虛擬機操作系統(tǒng)件中的后端設(shè)備通過共享內(nèi)存來進行數(shù)據(jù)通要發(fā)送數(shù)據(jù)包時，虛擬機先將數(shù)據(jù)包寫入前管理軟件中的后端設(shè)備，接著后端設(shè)備從共和虛擬交換機將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)出去。同樣的，于虛擬機管理軟件中的網(wǎng)橋或者虛擬交換機后端設(shè)備的共享內(nèi)存中，接著，位于虛擬機斷來通知位于虛擬機中的前端設(shè)備讀取接收前端設(shè)備收到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包并進行相應(yīng)的處理后端設(shè)備驅(qū)動解決方案，虛擬機管理軟件才資源，并且達到較好的安全性，隔離性和可irtual I/O 虛擬化技術(shù)在目前主流的虛擬機管廣泛的使用，也是本論文研究工作和優(yōu)化方

圖 2-3 傳統(tǒng) Paravirtual I/O 解決方案的中斷處理流程re2-3 Interrupt Processing Flow in Traditional Paravirtua調(diào)度延時引起的中斷處理延遲理架構(gòu)允許一個虛擬機持有多個虛擬 CPU，各復(fù)用物理 CPU[48]。這種架構(gòu)在一定程度上提了 CPU 的負載均衡，然而卻為 Paravirtual I/新問題。 CPU 的運行狀態(tài)分為兩類：當(dāng)虛擬 CPU 當(dāng)前狀態(tài)定義為 available，而當(dāng)虛擬 CPU 被調(diào)度器available。顯然，只有當(dāng)虛擬機狀態(tài)為 availab其注入的虛擬中斷。然而，虛擬對稱多處理架避免地導(dǎo)致了當(dāng)虛擬中斷到達時，目的虛擬 unavailable 狀態(tài)的虛擬 CPU 的虛擬中斷不能被時直接影響了虛擬中斷的處理效率。文獻[13


本文編號：2900946