【摘要】：針對(duì)Xen虛擬機(jī)管理器默認(rèn)的Credit調(diào)度算法中,同時(shí)運(yùn)行I/O任務(wù)和CPU密集任務(wù)的虛擬CPU(VCPU)存在I/O響應(yīng)延遲問(wèn)題,提出動(dòng)態(tài)時(shí)間片自適應(yīng)調(diào)度算法SACredit。通過(guò)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中VCPU隊(duì)列和I/O事件的響應(yīng)情況,評(píng)估混合I/O任務(wù)及CPU密集型任務(wù)對(duì)虛擬機(jī)數(shù)量的影響,結(jié)合BOOST優(yōu)先級(jí)機(jī)制,實(shí)現(xiàn)調(diào)度時(shí)間片的自適應(yīng)調(diào)整,從而降低系統(tǒng)中虛擬機(jī)I/O響應(yīng)延遲,并通過(guò)控制調(diào)度時(shí)間片,保證各虛擬機(jī)在調(diào)度過(guò)程中的公平性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,SACredit對(duì)于系統(tǒng)I/O響應(yīng)性能的優(yōu)化效果明顯,并且保留了Credit調(diào)度算法資源按比例公平分配和多CPU負(fù)載均衡的特點(diǎn)。
【圖文】：

計(jì)算機(jī)工程2015年7月15日后被調(diào)度程序打斷，同樣以longslice為上限計(jì)算其剩余可用時(shí)間，如果剩余可用時(shí)間大于0，該VCPU將插入U(xiǎn)NDEＲ優(yōu)先級(jí)的尾部，否則，插入OVEＲ優(yōu)先級(jí)。調(diào)度過(guò)程如圖1所示。圖1基于動(dòng)態(tài)調(diào)度時(shí)間片的調(diào)度過(guò)程示意圖在圖1中，TS為longslice時(shí)間長(zhǎng)度(默認(rèn)為30ms);T'S為VCPU1被搶占前使用的CPU時(shí)間長(zhǎng)度;TB為BOOST搶占運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)度shortslice(默認(rèn)為1ms);TW為延遲響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)度;n，m分別表示VCPUX和VCPUY在正常調(diào)度前的BOOST次數(shù)�？梢钥吹�，，在Credit調(diào)度算法下，VCPUX的I/O事件到達(dá)后，如果該VCPU未阻塞或掛起，則對(duì)I/O事件的響應(yīng)將等到其被調(diào)度運(yùn)行時(shí)，這個(gè)TW的最大值將由TS和隊(duì)列中VCPU數(shù)量決定。SACredit(a)反映了1個(gè)VCPU被I/O事件觸發(fā)提升的調(diào)度過(guò)程。VCPUX的I/O事件到達(dá)時(shí)，由于強(qiáng)制BOOST機(jī)制，其優(yōu)先級(jí)將被提升到BOOST，并搶占當(dāng)前運(yùn)行的VCPU1。搶占運(yùn)行時(shí)間片長(zhǎng)度為TB，由于I/O事件處理通常占用較短CPU時(shí)間，同時(shí)為減少TB對(duì)調(diào)度過(guò)程的影響，將其設(shè)為1ms。如果VCPUX通過(guò)排隊(duì)被調(diào)度時(shí)，已搶占運(yùn)行n次，則應(yīng)從其可運(yùn)行時(shí)間片長(zhǎng)度中減掉nms對(duì)應(yīng)的Credit值。SACredit(b)展示了多個(gè)VCPU被I/O事件觸發(fā)提升的狀況。VCPUY的I/O事件到達(dá)時(shí)，VCPUX處在BOOST優(yōu)先級(jí)上進(jìn)行I/O處理，因此VCPUY將等待VCPUX處理完畢，才能響應(yīng)VCPUY的I/O事件，但是其等待時(shí)間TW遠(yuǎn)小于Credit調(diào)度算法。4．1．2異常狀況分析根據(jù)4．1．1節(jié)中的調(diào)度算法，在調(diào)度過(guò)程中，將會(huì)產(chǎn)生2種極端情況:(1)VCPU在隊(duì)列中已經(jīng)處于隊(duì)列頭部時(shí)，I/O事件到達(dá)，VCPU將執(zhí)行shortslice，而不是預(yù)期的longslice，然后將被排到UNDEＲ隊(duì)列尾部。如果這種情況反復(fù)出現(xiàn)，則該VCPU將無(wú)法按比例使用CPU資源，嚴(yán)重影響其公平

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2584765