【摘要】：虛擬化作為計(jì)算機(jī)領(lǐng)域一項(xiàng)古老而重要的技術(shù),在近幾年重又獲得了各界的廣泛關(guān)注。使用虛擬化技術(shù)既可以大大降低企業(yè)用于構(gòu)建分布式系統(tǒng)的開(kāi)銷,也能夠帶來(lái)諸如效率,可用性,便利性和安全性等方面的優(yōu)化；同時(shí)虛擬化技術(shù)也被看作云計(jì)算技術(shù)中的核心部分之一,它不僅能夠在云端對(duì)公共資源進(jìn)行高效的整合和利用,還可以應(yīng)用到移動(dòng)終端,為用戶提供信息安全的管理。 在這樣的背景下,對(duì)虛擬化技術(shù)的完善和創(chuàng)新變得愈發(fā)重要,但是由于它固有的復(fù)雜結(jié)構(gòu)帶米的性能異常檢測(cè)的難題,和缺乏專有的、具有說(shuō)服力的性能衡量標(biāo)準(zhǔn)而帶來(lái)的評(píng)價(jià)困難問(wèn)題,都使得對(duì)于虛擬化技術(shù)的進(jìn)一步研究變的困難重重。本人在進(jìn)行針對(duì)XEN虛擬機(jī)的性能研究時(shí)體會(huì)到,若有一種標(biāo)準(zhǔn)的“特征運(yùn)行場(chǎng)景”來(lái)描述和區(qū)分虛擬機(jī)的運(yùn)行狀態(tài),將對(duì)調(diào)度算法的改進(jìn)和評(píng)價(jià)十分關(guān)鍵。 與此思想類似的有針對(duì)虛擬機(jī)IO性能測(cè)試的Boost microbenchmark、具有精確監(jiān)控和分析能力的測(cè)試工具XenMon以及跨平臺(tái)虛擬化測(cè)試工具VMmark,但目前還沒(méi)有一種統(tǒng)一的針對(duì)虛擬機(jī)的各種特征運(yùn)行場(chǎng)景進(jìn)行模擬測(cè)試的工具。同時(shí)由于虛擬機(jī)運(yùn)行環(huán)境的復(fù)雜性和多變性,使得場(chǎng)景的種類繁多并且運(yùn)行復(fù)雜,這就要求模擬工具應(yīng)具有良好的動(dòng)態(tài)性和可擴(kuò)展性。 虛擬機(jī)特征運(yùn)行場(chǎng)景描述的是當(dāng)虛擬機(jī)受到在其上運(yùn)行的不同類型應(yīng)用程序和系統(tǒng)事件的影響時(shí),對(duì)外(宿主機(jī)、調(diào)度系統(tǒng))表現(xiàn)出不同運(yùn)行特征的現(xiàn)象。我們?cè)谔摂M機(jī)運(yùn)行場(chǎng)景的分類與分析的基礎(chǔ)上,研發(fā)出虛擬機(jī)特征運(yùn)行場(chǎng)景模擬器,它目前具有模擬CPU使用密集、大數(shù)據(jù)量網(wǎng)絡(luò)傳輸、大量網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求等場(chǎng)景的功能。同時(shí)它提供了可擴(kuò)展開(kāi)發(fā)架構(gòu)和用戶編程接口,能支持模擬器功能的進(jìn)一步擴(kuò)充。 本文首先介紹了虛擬機(jī)性能測(cè)試相關(guān)的一些基本概念以及當(dāng)前國(guó)內(nèi)外關(guān)于虛擬機(jī)性能測(cè)試的研究情況,隨后描述了虛擬機(jī)特征運(yùn)行場(chǎng)景模擬器的核心架構(gòu)及擴(kuò)展開(kāi)發(fā)框架,最后設(shè)計(jì)了CPU密集使用、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備密集使用等場(chǎng)景的模擬過(guò)程,并通過(guò)在Xen虛擬機(jī)上對(duì)該工具進(jìn)行完整的測(cè)試和分析,說(shuō)明了模擬器的可用性和實(shí)用性。
【圖文】：

Fig.2.1ThearehiteetureofXen上述Xen體系結(jié)構(gòu)，我們可以設(shè)想到，如果有多個(gè)DomU同時(shí)發(fā)出硬件DomO自然就成為了制約系統(tǒng)性能的節(jié)點(diǎn)。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題，Xen采取的解動(dòng)域來(lái)分擔(dān)DomO的壓力。驅(qū)動(dòng)域即圖中的IDD，它屬于DomU，它為供了設(shè)備驅(qū)動(dòng)從而完成硬件訪問(wèn)操作。這種方法降低了設(shè)備驅(qū)動(dòng)的復(fù)雜性能。Xen與DomU之間采用事件通道機(jī)制完成通信操作。Xen向各個(gè)擬CPU、虛擬MMU等待硬件虛擬。en關(guān)鍵技術(shù)Xen的體系結(jié)構(gòu)中，包含了一些重要的實(shí)現(xiàn)機(jī)制，正是通過(guò)這些機(jī)制的實(shí)現(xiàn)對(duì)硬件資源的管理，實(shí)現(xiàn)上層客戶操作系統(tǒng)對(duì)下層硬件平臺(tái)的隔離的闡述會(huì)使我們理解Xen的實(shí)現(xiàn)原理更加容易。下面將對(duì)這些機(jī)制做

圖2.51廠O共享環(huán)隊(duì)列結(jié)構(gòu)Fig.2.5Thestrutofl/0ring圖中我們可以看到存在著兩對(duì)生產(chǎn)者和消費(fèi)者，的兩側(cè)。在前端驅(qū)動(dòng)的位置客戶操作系統(tǒng)即請(qǐng)求動(dòng)處理了該UO請(qǐng)求并返回了相應(yīng)的結(jié)果信息，端驅(qū)動(dòng)也是FO響應(yīng)的消費(fèi)者，同時(shí)后端驅(qū)動(dòng)也是都可以訪問(wèn)到FO環(huán)隊(duì)列，Xen對(duì)FO環(huán)采用了都能夠?qū)O環(huán)隊(duì)列進(jìn)行讀寫操作。域的一次廠O請(qǐng)求及響應(yīng)過(guò)程。DriverDomain__\、一GtlestDomaln.KGR月一_，(jR10ChannelGrantTab!e
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2011
【分類號(hào)】：TP302

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 楊曉偉;廖光燈;胡越明;;基于Xen的X86虛擬機(jī)性能調(diào)優(yōu)[J];計(jì)算機(jī)工程;2006年24期

2 顧曉峰;王健;;基于Intel VT-x的XEN全虛擬化實(shí)現(xiàn)[J];計(jì)算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2009年09期

3 王宇新;惠新忠;郭禾;劉瑋;;XEN虛擬IO的調(diào)度優(yōu)化[J];微電子學(xué)與計(jì)算機(jī);2010年08期

4 薛海峰;卿斯?jié)h;張煥國(guó);;XEN虛擬機(jī)分析[J];系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào);2007年23期

5 金海;廖小飛;;面向計(jì)算系統(tǒng)的虛擬化技術(shù)[J];中國(guó)基礎(chǔ)科學(xué);2008年06期

6 李慶莉;;英特爾解讀虛擬化技術(shù)在銀行業(yè)的應(yīng)用前景[J];中國(guó)金融電腦;2008年01期

，

本文編號(hào)：2694312