面向虚拟机环境的Cache动态划分算法设计与实现

doi:10.3778/j.issn.1673-9418.2012.01.004

计算机科学与探索 ›› 2012, Vol. 6 ›› Issue (1): 58-66.DOI: 10.3778/j.issn.1673-9418.2012.01.004

面向虚拟机环境的Cache动态划分算法设计与实现

李家文, 沈立

国防科学技术大学计算机学院, 长沙 410073

出版日期:2012-01-01 发布日期:2012-01-01

Design and Implementation of Dynamic Cache Partitioning in Virtualization Environment

LI Jiawen, SHEN Li

School of Computer Science, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China

Online:2012-01-01 Published:2012-01-01

摘要/Abstract

摘要： 为改善虚拟化系统的cache隔离性, 提高系统的整体性能, 面向虚拟化环境设计并实现了一种cache动态划分算法。该算法采用页面着色的思想, 通过为虚拟机分配私有颜色页面来实现cache的划分, 同时能够根据虚拟机的cache需求为其动态调整cache容量。在Xen虚拟环境中实现了该算法。实验结果表明, 该算法可以在较低开销的情况下, 显著提高多虚拟机上并发程序的全局性能。

关键词: 动态cache划分, 性能隔离, 虚拟机

Abstract: In order to improve cache isolation performance and system performance in virtualization environment, this paper designs and implements a dynamic cache partitioning algorithm. It uses page coloring strategy to implement cache partitioning, in which private color pages are allocated to virtual machine (VM) and cache capacity can be adjusted on demand. The paper implements the method in Xen virtualization environment. Experimental results show that the method can boost system performance for applications running concurrently on different VMs with low overhead.

Key words: dynamic cache partitioning, performance isolation, virtual machine

李家文, 沈立. 面向虚拟机环境的Cache动态划分算法设计与实现[J]. 计算机科学与探索, 2012, 6(1): 58-66.

LI Jiawen, SHEN Li. Design and Implementation of Dynamic Cache Partitioning in Virtualization Environment[J]. Journal of Frontiers of Computer Science and Technology, 2012, 6(1): 58-66.

[1]	刘沛东，安博，钟业弘，王虎，曹东刚. 私有云环境下基于虚拟集群的资源共享方法[J]. 计算机科学与探索, 2017, 11(8): 1204-1213.
[2]	王德胜，张伟哲，郝萌，鲁刚钊，白恩慈. 云计算环境中虚拟机内存自适应调节算法研究[J]. 计算机科学与探索, 2017, 11(1): 70-79.
[3]	高任飞，武继刚，周莹，张耀国. 极小通讯延迟的虚拟机分配算法[J]. 计算机科学与探索, 2016, 10(7): 924-935.
[4]	杨杰，朱智强. XHydra：面向虚拟机Xen的安全增强架构[J]. 计算机科学与探索, 2016, 10(3): 311-325.
[5]	冯光升，赵晓宇，马军，高瑞，吕宏武，王慧强，刘永丽. 基于混合预测的云平台资源自适应分配方法[J]. 计算机科学与探索, 2015, 9(10): 1172-1179.
[6]	任建宝，齐勇，戴月华，王晓光，宣宇，耿晨，史椸. PriVisor：不可信操作系统中用户隐私数据保护方法[J]. 计算机科学与探索, 2013, 7(5): 412-421.
[7]	戴月华，齐勇，任建宝，王晓光，史椸，宣宇. Trochilidae：面向众核平台的高性能轻量级虚拟机监控器[J]. 计算机科学与探索, 2012, 6(12): 1126-1135.
[8]	汪小林1 , 张彬彬1 , 靳辛欣1 , 王振林2 , 罗英伟1 , 李晓明1 . 虚拟机陷出的检测及分析[J]. 计算机科学与探索, 2011, 5(6): 493-500.
[9]	谭郁松, 吴庆波. 并行程序自动优化虚拟化框架[J]. 计算机科学与探索, 2011, 5(6): 513-521.
[10]	蒋学渊, 李明禄, 翁楚良. 虚拟机动态迁移中的安全分析[J]. 计算机科学与探索, 2011, 5(5): 452-457.
[11]	曲文涛+，李明禄，翁楚良. 跨虚拟机的可信检测[J]. 计算机科学与探索, 2010, 4(2): 165-169.
[12]	陈昊罡1, 汪小林1 , 王振林2 , 靳辛欣1 , 温翔1 , 罗英伟1+ , 李晓明1 . 面向虚拟机的远程磁盘缓存[J]. 计算机科学与探索, 2010, 4(12): 1073-1088.
[13]	靳辛欣1 ，陈昊罡1 ，汪小林1+，王振林2 ，温翔1 ，罗英伟1 ，李晓明1 . 虚拟机缓存划分的设计与实现[J]. 计算机科学与探索, 2010, 4(1): 36-45.
[14]	刘海坤1+ ，金海1 ，崔涛2 ，廖小飞1 . 虚拟机全系统回放技术研究[J]. 计算机科学与探索, 2010, 4(1): 89-96.
[15]	彭近兵+,龙翔,肖利民. 基于硬件虚拟化实现多结点单一系统映像[J]. 计算机科学与探索, 2008, 2(5): 529-535.

面向虚拟机环境的Cache动态划分算法设计与实现

Design and Implementation of Dynamic Cache Partitioning in Virtualization Environment

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