KVM虛擬機熱遷移算法分析及優(yōu)化.pdf

1、虛擬化技術自誕生以來就受到人們的關注，由于其在資源利用率、安全性、管理便捷性方面的優(yōu)勢，它被越來越多的企業(yè)所采用。虛擬機熱遷移技術，是虛擬化技術的一大亮點，它允許在虛擬機運行時進行平滑遷移，遷移過程中服務不中斷，因此被廣泛應用于負載均衡、能耗控制、服務器在線維護領域。
　　KVM(kernel-based Virtual Machine)，一種開源的基于硬件虛擬化的虛擬化軟件，由于其簡單性、高效性，被越來越多的云廠商用于構建云平臺

2、。本文基于KVM虛擬機，深入研究了KVM虛擬機及其熱遷移技術的實現。在研究過程中，我們發(fā)現現有的KVM熱遷移算法存在兩個缺點:對臟頁的過度重復拷貝和熱遷移有時不能終止。針對上述兩個缺點，本文提出了兩種相應的優(yōu)化方案，即基于局部性原理的內存拷貝策略優(yōu)化和自適應降低VCPU熱度優(yōu)化算法:
　　1.基于局部性原理的內存拷貝策略優(yōu)化。在熱遷移的迭代拷貝階段，需要重復拷貝內存臟頁，而程序的運行都具有局部性原理，本輪被修改的內存頁下一輪很可能

3、再被修改，因此很多臟頁的拷貝其實是無意義的。基于局部性原理的內存拷貝策略優(yōu)化，根據前兩輪的臟頁信息，為本輪臟頁拷貝提供參考，對于連續(xù)兩輪寫臟的內存頁不予以拷貝，從而有效減少了拷貝數據量。實驗結果表明，當虛擬機修改內存頻繁時，該優(yōu)化可以顯著提高熱遷移效率。
　　2.自適應降低VCPU熱度優(yōu)化算法。對于一些內存高負載的虛擬機，如正在執(zhí)行編譯內核任務的虛擬機，由于其臟頁產生速率高于內存?zhèn)鬏斔俾?，因此遷移可能無法有效終止。對此我們提出了自