多核環(huán)境下虛擬機(jī)調(diào)度算法研究.pdf

1、近些年，隨著信息化產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展和云計(jì)算的迅速興起，作為云計(jì)算基礎(chǔ)理論的虛擬化技術(shù)再一次成為了計(jì)算機(jī)界萬(wàn)眾矚目的焦點(diǎn)。與此同時(shí)，多核平臺(tái)的迅速普及、多核及眾核技術(shù)的出現(xiàn)，大大擴(kuò)展了虛擬化技術(shù)所能掌控的視角，使其不再單獨(dú)依賴于強(qiáng)大的硬件資源才能發(fā)揮作用。傳統(tǒng)的虛擬機(jī)調(diào)度算法并未充分考慮并行任務(wù)的執(zhí)行效率問(wèn)題，也沒(méi)有充分利用多核及眾核自身具有的特點(diǎn)，當(dāng)多個(gè)虛擬機(jī)聯(lián)合執(zhí)行并行計(jì)算任務(wù)時(shí)，虛擬機(jī)管理器仍采用時(shí)分復(fù)用方式分配物理CPU(PCPU)

2、，導(dǎo)致并行任務(wù)串行化，效率大大降低。
　　 現(xiàn)代多核處理器平臺(tái)具備多個(gè)可用的計(jì)算核心，滿足多個(gè)虛擬機(jī)并發(fā)執(zhí)行的需要，首先，本文針對(duì)多核平臺(tái)下的并行虛擬機(jī)調(diào)度問(wèn)題，提出了一種基于并行任務(wù)特征的虛擬機(jī)調(diào)度算法。該算法的核心思想是在調(diào)度并行任務(wù)（如MapReduce調(diào)度模型）時(shí)，實(shí)現(xiàn)虛擬CPU(VCPU)與物理CPU(PCPU)之間的直接映射，使得執(zhí)行并行任務(wù)的虛擬機(jī)可以充分利用底層的硬件資源，實(shí)現(xiàn)真正意義上的并行執(zhí)行?；谶@種思想，

3、提出了多核環(huán)境下針對(duì)于Xen虛擬機(jī)管理監(jiān)視器執(zhí)行并行任務(wù)的調(diào)度算法。
　　 此外，本文針對(duì)多核平臺(tái)下，當(dāng)串行任務(wù)與并行任務(wù)混合請(qǐng)求時(shí)的虛擬機(jī)調(diào)度問(wèn)題，在虛擬機(jī)管理器中設(shè)計(jì)增加了任務(wù)狀態(tài)檢測(cè)和調(diào)度決策模塊，根據(jù)各個(gè)任務(wù)請(qǐng)求量比例，將多處理器核按動(dòng)態(tài)方式分別分配給執(zhí)行串行任務(wù)的虛擬機(jī)和執(zhí)行并行任務(wù)的虛擬機(jī)，前者仍使用傳統(tǒng)的虛擬機(jī)調(diào)度算法，而后者則采用定制的CON-Credit同步算法。經(jīng)過(guò)理論證明及相關(guān)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，增加調(diào)度決策模塊后對(duì)