發(fā)布時間：2020-12-06 07:07

　　作為目前云計算的核心組成與基礎架構技術之一,虛擬化技術憑借其高效的資源利用及整合再分配能力,在云計算技術設施與服務中發(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)架構允許一個虛擬機持有多個虛擬CPU,虛擬CPU調度器負責為多個虛擬CPU提供公平的物理CPU分時復用機制。因此,虛擬對稱多處理架構已經被廣泛的應用在當前云計算基礎架構中的企業(yè)級應用上。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調度器與運行在虛擬機中的Paravirtual I/O前端網絡設備的不協(xié)調性,虛擬CP... 

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

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

全虛擬化解決方案

I/O 虛擬化技術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)件中的后端設備通過共享內存來進行數(shù)據通要發(fā)送數(shù)據包時，虛擬機先將數(shù)據包寫入前管理軟件中的后端設備，接著后端設備從共和虛擬交換機將數(shù)據包轉發(fā)出去。同樣的，于虛擬機管理軟件中的網橋或者虛擬交換機后端設備的共享內存中，接著，位于虛擬機斷來通知位于虛擬機中的前端設備讀取接收前端設備收到網絡數(shù)據包并進行相應的處理后端設備驅動解決方案，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調度延時引起的中斷處理延遲理架構允許一個虛擬機持有多個虛擬 CPU，各復用物理 CPU[48]。這種架構在一定程度上提了 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：當虛擬 CPU 當前狀態(tài)定義為 available，而當虛擬 CPU 被調度器available。顯然，只有當虛擬機狀態(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致了當虛擬中斷到達時，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