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《面向同驻虚拟机的高效共享内存文件系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、计算机学报2018年在线发布CHINESEJOURNALOFCOMPUTERS2018Online面向同驻虚拟机的高效共享内存文件系统1)1)3)1)1)1),2)沙行勉吴挺诸葛晴凤杨朝树马竹琳陈咸彰1)(重庆大学计算机学院重庆400044)2)(重庆大学通信工程学院重庆400044)3)(华东师范大学计算机科学与软件工程学院上海200062)摘要云环境中虚拟机之间存在大量文件传输操作，带来极大性能开销．针对同驻一台物理机的多个虚拟机，共享文件系统是提高文件传输性能的有效途径．新型的非易失性内存具有内存级读写速度、可字节寻址
2、和持久化等优点，可用作高性能的共享文件存储设备．然而，现有共享文件系统的设计是基于网路通信或虚拟I/O，不能充分发挥新型非易失性内存的优势．本文面向同驻虚拟机提出一个新型共享内存文件系统设计．在该设计中，共享文件系统被安装在虚拟机与宿主机共享的内存中，通过共享的页表组织共享文件的数据页．共享文件系统使用虚拟地址空间和处理器中既有的硬件计算机学报MMU直接访问共享文件，减少文件访问I/O的软件层次和数据拷贝产生的性能开销．文中还对共享数据的并发访问和一致性提供高效的同步机制．本文采用提出的设计，在KVM平台上实现一个高效的共享
3、内存文件系统StargateFS．实验测试结果显示StargateFS的共享文件平均读写性能比目前最先进的共享文件系统VirtFS快64倍，比Samba和NFS分别快172倍和191倍．关键词虚拟机；共享文件系统；内存文件系统；共享页表；同步机制;云计算中图法分类号TP302AnEfficientSharedIn-memoryFileSystemforCo-residentVirtualMachines1)1)3)1)EdwinH.-M.SHAWUTingZHUGEQing-FengYANGChao-Shu1)1),2)MA
4、Zhu-LinCHENXian-Zhang1)(CollegeofComputerScience,ChongqingUniversity,Chongqing400044)2)(CollegeofCommunicationEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400044)3)(SchoolofComputerScienceandSoftwareEngineering,EastChinaNormalUniversity,Shanghai200062)AbstractThevastfi
5、letransfersamongvirtualmachinesincloudenvironmentbringlargeoverheadforsystem.Sharedfilesystemforthevirtualmachinesonasamephysicalmachine,i.e.,co-residentvirtualmachines,isaneffectiveapproachforimprovingtheperformanceoffiletransfer.Emergingnon-volatilememory(NVM)sho
6、wsmanymerits,suchasnear-DRAMspeed,byte-addressability,andpersistency,tobethehigh-performancestorageforsharedfiles.However,existingsharedfilesystemdesignsrelyoneithernetworkdevicesorvirtualI/O,whichcannotfullyexploitthebenefitsofNVM.Thispaperproposesanewdesignofshar
7、edin-memoryfilesystemforco-residentvirtualmachines.Inthedesign,asharedfilesystemisinstalledonthesharedmemoryanditsfilescanbeexposedtomultipleco-residentvirtualmachinesviaasharedpagetable.ThesoftwarestacksanddatacopiesoftheI/Osforsharedfilesarereducedbydirectlyacces
8、singfilesusingvirtual———————————————本课题得到国家高技术研究发展计划(863)(2015AA015304)、国家自然科学基金(61472052)、中国博士后科学基金(2017M620412)资助．沙行勉，男，1964年生，博士，教授，博士生导师，计算机学
