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虚拟化环境中线程级SLO保障的I/O软件框架研究

作者:刘希明; 李雨轩; 宫晓利; 张金虚拟化slo线程级

摘要:云计算产业的快速发展使得虚拟化技术在各大云服务商心目中占据重要地位。为了获取更高的利润,云服务商需要在保障用户体验的前提下尽可能地利用设备性能。通过利用I/O请求的优先级和重要性等信息,研究者们已经在Linux内核中实现了很多提高程序性能的方法。然而,虚拟机中的这些信息在传递到宿主机的过程中会丢失,所以提出了一种基于服务水平目标SLO的I/O保障框架。首先分析了I/O请求优先级等信息丢失的原因,并提出了传递这些信息需要解决的关键性问题。在此基础上,本文提出的框架通过对Linux内核、virtio协议以及KVM的I/O虚拟化程序QEMU进行扩展,成功地将虚拟机线程的SLO信息传送至宿主机并在此基础上实现了基于SLO信息的调度器。最后,通过实验验证了框架的可行性,优先级最高的线程吞吐量可以达到260KB/s,优先级最低的线程吞吐量只有10KB/s,成功证明了由框架传递下来的SLO信息对宿主机中调度器的调度起到了积极作用。

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计算机工程与科学

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