基于Xen的多处理器负载均衡调度算法.pdf

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1、AthesissubmittedtoZhengzhouUniversityforthedegreeofMasterTheMulti-processorLoadBalanceSchedulerBasedonXENByY'mgZhangSupervisor：Prof．ZhiyunZhengComputerApplicationTechnologySchoolofInformationEngineeringrlllrllllllIIIIIIlllllIIIIIIIl、t2102291原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经

2、注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者：张乏日期：冽z年y月巧日学位论文使用授权声明本人在导师指导下完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属郑州大学。根据郑州大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅；本人授权郑州大学可以将本学位论文的全部或部分编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或者其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。本人离校后发表、使用学位论文或与该学位

3、论文直接相关的学术论文或成果时，第一署名单位仍然为郑州大学。保密论文在解密后应遵守此规定。学位论文作者：孑长盏日期：弘／2年y月比日摘要摘要虚拟化技术是创建灵活动态的企业级设施架构的关键机制。随着多处理器技术的发展，计算能力有了很大提高，也加速了虚拟化技术这一关键机制的发展。虚拟化技术可以屏蔽底层复杂的物理环境，允许多个虚拟机之间共享物理机资源，另外，正在运行的虚拟机可以无间断地在两台物理机之间进行迁移。所以对于大多数企业来说，基于虚拟化技术的企业架构能够提供更多的安全稳定性能，并且也是合并服务器资源和应用的理想解决方案之一。Xen是目前应用比较广泛的开源虚拟化软件之一，它能

4、够使多个客户操作系统以接近物理系统的性能同时运行在相互隔离的环境中，并对底层物理硬件实现共享访问，包括处理器资源。在虚拟化环境中，虚拟机上的CPU调度是以虚拟CPU作为调度单位进行分时调度。SEDF是Xen中缺省的CPU调度算法之一，该算法支持实时性较强的应用，但是缺少SMP架构中多处理器之间负载均衡的控制。本文考虑到SMP架构中处理器和cache的关系，提出一种虚拟机环境中的CPU调度算法，该算法设计了一个共享等待队列，各个处理器根据自身负载情况，共享等待队列动态调整VCPU的调度顺序，不仅能够选择最优处理器来执行，并且可以避免处理器空闲。仿真测试结果表明，本文提出的调度算

5、法具有较高的系统吞吐量和任务完成率，也能够降低任务执行的平均周转时间和平均响应时间。本文提出的算法不仅减少了cache和内存数据同步带来的性能损耗，而且支持较好的全局负载均衡，能够充分合理利用处理器资源。关键词：虚拟化；)a烈；多处理器；CPU调度；负载均衡AbstractVirtualizationisakeymechanismofcreatingaflexibleanddynamicenterpriseinfrastructIare．Withthedevelopmentofmorepowerfulmulti-processors，theavailabilityofcomp

6、utingpowerincreased．Alsoitacceleratesthetrendofvirtualization．ItCallshieldthecomplicatedunderlyingphysicalenvironmenteasily，andallowsharingofthepaysicalmachineresourceamongdifferentvirtualmachines．Moreover,virtualizationcoulddynamicallymigratevirtualmachinefromtherunningphysicalmachinetOano

7、theronewithoutinterrupting．SoitCanprovidemoresecurityandsteadyforenterpriseinfrastructure，anditisalsoanidealsolutiontOconsolidateserverandapplicationformostenterprises。XenisoneofthemostpopularopenSOurCesoftware．ItcouldmakeseveralguestOSrunningwiththesimi