基于Petri网的I/O虚拟化性能优化研究
发布时间：2021-02-19 10:37
云计算是当前最先进的计算服务提供方式,越来越多的公司使用云主机代替物理服务器。虚拟化技术是云计算的核心技术,它通过资源虚拟化为用户提供弹性的计算资源服务。虚拟化技术包括CPU、内存、I/O虚拟化。CPU、内存虚拟化已经日趋完善,I/O虚拟化研究成为当前虚拟化研究的热点之一。I/O虚拟化的性能决定物理设备的利用率和用户的体验,对云计算的发展有着至关重要的作用。全虚拟化虚拟机（Virtual Machine,VM）可以直接安装、运行多种商业操作系统（如Window,Mac OS等）,它可以满足用户的多元化需求,但是,执行I/O操作时它的CPU操作模式将在根操作模式和非根操作模式之间频繁切换,同时分别加载虚拟机和虚拟机监视器（Virtual Machine Monitor,VMM）的上下文,产生了大量的切换开销,致使I/O设备性能差。当前在I/O虚拟化性能优化研究中,无论是基于I/O设备模型或者I/O设备调度算法都没有得到很好地解决。而且它们都没有进行形式化的建模与验证,这导致云计算平台中存留非常大的安全隐患。本文提出了I/O指令集的方式来提高虚拟机I/O设备的性能。它通过I/O指令集生成模...
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
库所P处存在冲撞
图 3.3 设备模型工作流程Fig. 3.3 The workflow of equipment modelO 设备模型修改虚拟机的设备驱动来配合虚拟化平台，这
泛虚拟化的 I/O 设备模型虚拟化中，通过修改虚拟机的设备驱动来配合虚拟化平台，这种设备模型称为驱动模型[58]。如图 3.4 所示。和传统 I/O 设备模型最大不同的是分离设备驱动行于虚拟机的前端驱动程序和运行于虚拟机监视器的后端驱动程序组成，前端端驱动之间通过共享内存和事件通道建立通信。虚拟机的 I/O 请求通过驱动程
【参考文献】：
期刊论文
[1]Xen虚拟机Credit调度算法的实时性能分析[J]. 张天宇,关楠,邓庆绪. 计算机科学. 2015(12)
[2]虚拟化技术比较研究[J]. 赵菁,邓凡星. 价值工程. 2015(27)
[3]基于硬件虚拟化的内核竞态漏洞监测技术研究与实现[J]. 赵跃华,邓渊浩. 软件导刊. 2015(05)
[4]一种软件自适应UML建模及其形式化验证方法[J]. 韩德帅,杨启亮,邢建春. 软件学报. 2015(04)
[5]一种任意时间片长度对CPU上下文切换代价影响消除的新方法[J]. 张洋,张逸中. 微电子学与计算机. 2015(02)
[6]云计算中数据隐私保护研究进展[J]. 肖人毅. 通信学报. 2014(12)
[7]VMM中Guest OS非陷入系统调用指令截获与识别[J]. 熊海泉,刘志勇,徐卫志,唐士斌,范东睿. 计算机研究与发展. 2014(10)
[8]Xen虚拟化设备驱动前后端通信机制研究[J]. 陈莉君,李伟. 计算机与数字工程. 2014(08)
[9]自控网系统建模工具的研究与开发[J]. 万军,赵不贿,陆继远. 计算机科学. 2014(07)
[10]面向云计算数据中心的能耗建模方法[J]. 罗亮,吴文峻,张飞. 软件学报. 2014(07)
博士论文
[1]动态二进制翻译建模及其并行化研究[D]. 廖银.中国科学技术大学 2013
[2]I/O虚拟化的性能隔离和优化[D]. 王晓静.华中科技大学 2012
[3]面向目标代码的实时操作系统形式化验证方法研究[D]. 史建琦.华东师范大学 2012
硕士论文
[1]虚拟数据中心安全防护的调研分析[D]. 陈艺文.华南理工大学 2013
[2]基于双影子页表实现零停机的虚拟机可用性研究[D]. 王会玲.郑州大学 2013
[3]基于SR-IOV的高性能I/O虚拟化研究与优化[D]. 黄智强.上海交通大学 2013
[4]基于完全虚拟化的安全监控技术研究[D]. 张丽.南京理工大学 2013
[5]基于I/O性能的虚拟机资源调度算法研究[D]. 张文涛.华中科技大学 2013
[6]面向二进制代码分析的指令集模拟技术研究[D]. 赵远.解放军信息工程大学 2012
[7]基于着色时间Petri网的工作流建模方法研究与应用[D]. 李晓林.合肥工业大学 2012
[8]基于计算模型的系统建模与验证[D]. 陈晓亮.西华大学 2010
[9]多核架构下硬件辅助I/O虚拟化研究与实现[D]. 程汉强.国防科学技术大学 2008
[10]硬件虚拟机Xen的研究和性能优化[D]. 杨柳青.浙江大学 2008
本文编号：3040998
【文章来源】：西华大学四川省
【文章页数】：60 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
库所P处存在冲撞
图 3.3 设备模型工作流程Fig. 3.3 The workflow of equipment modelO 设备模型修改虚拟机的设备驱动来配合虚拟化平台，这
泛虚拟化的 I/O 设备模型虚拟化中，通过修改虚拟机的设备驱动来配合虚拟化平台，这种设备模型称为驱动模型[58]。如图 3.4 所示。和传统 I/O 设备模型最大不同的是分离设备驱动行于虚拟机的前端驱动程序和运行于虚拟机监视器的后端驱动程序组成，前端端驱动之间通过共享内存和事件通道建立通信。虚拟机的 I/O 请求通过驱动程
【参考文献】：
期刊论文
[1]Xen虚拟机Credit调度算法的实时性能分析[J]. 张天宇,关楠,邓庆绪. 计算机科学. 2015(12)
[2]虚拟化技术比较研究[J]. 赵菁,邓凡星. 价值工程. 2015(27)
[3]基于硬件虚拟化的内核竞态漏洞监测技术研究与实现[J]. 赵跃华,邓渊浩. 软件导刊. 2015(05)
[4]一种软件自适应UML建模及其形式化验证方法[J]. 韩德帅,杨启亮,邢建春. 软件学报. 2015(04)
[5]一种任意时间片长度对CPU上下文切换代价影响消除的新方法[J]. 张洋,张逸中. 微电子学与计算机. 2015(02)
[6]云计算中数据隐私保护研究进展[J]. 肖人毅. 通信学报. 2014(12)
[7]VMM中Guest OS非陷入系统调用指令截获与识别[J]. 熊海泉,刘志勇,徐卫志,唐士斌,范东睿. 计算机研究与发展. 2014(10)
[8]Xen虚拟化设备驱动前后端通信机制研究[J]. 陈莉君,李伟. 计算机与数字工程. 2014(08)
[9]自控网系统建模工具的研究与开发[J]. 万军,赵不贿,陆继远. 计算机科学. 2014(07)
[10]面向云计算数据中心的能耗建模方法[J]. 罗亮,吴文峻,张飞. 软件学报. 2014(07)
博士论文
[1]动态二进制翻译建模及其并行化研究[D]. 廖银.中国科学技术大学 2013
[2]I/O虚拟化的性能隔离和优化[D]. 王晓静.华中科技大学 2012
[3]面向目标代码的实时操作系统形式化验证方法研究[D]. 史建琦.华东师范大学 2012
硕士论文
[1]虚拟数据中心安全防护的调研分析[D]. 陈艺文.华南理工大学 2013
[2]基于双影子页表实现零停机的虚拟机可用性研究[D]. 王会玲.郑州大学 2013
[3]基于SR-IOV的高性能I/O虚拟化研究与优化[D]. 黄智强.上海交通大学 2013
[4]基于完全虚拟化的安全监控技术研究[D]. 张丽.南京理工大学 2013
[5]基于I/O性能的虚拟机资源调度算法研究[D]. 张文涛.华中科技大学 2013
[6]面向二进制代码分析的指令集模拟技术研究[D]. 赵远.解放军信息工程大学 2012
[7]基于着色时间Petri网的工作流建模方法研究与应用[D]. 李晓林.合肥工业大学 2012
[8]基于计算模型的系统建模与验证[D]. 陈晓亮.西华大学 2010
[9]多核架构下硬件辅助I/O虚拟化研究与实现[D]. 程汉强.国防科学技术大学 2008
[10]硬件虚拟机Xen的研究和性能优化[D]. 杨柳青.浙江大学 2008
本文编号：3040998
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