一种虚拟机Xen动态迁移算法的分析与优化

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1、分类号：TP311密级：公开UDC：单位代码：10424学位论文一种虚拟机Xen动态迁移算法的分析与优化刘建伟申请学位级别：硕士学位专业名称：计算机系统结构指导教师姓名：傅游职称：教授山东科技大学二零一二年五月论文题目：一种虚拟机Xen动态迁移算法的分析与优化作者姓名：刘建伟入学时间：2009年9月专业名称：计算机系统结构研究方向：分布式处理与并行计算指导教师：傅游职称：教授论文提交日期：2012年5月论文答辩日期：2012年6月授予学位日期：ANALYSISANDOPTIMIZATIONOFAXEN

2、VIRTUALMACHINELIVEMIGRATIONALGORITHMADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyLiuJianweiSupervisor:ProfessorFuYouCollegeofInformationScienceandEngineeringMay2012声明本人呈

3、交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownwo

4、rkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要虚拟化技术是当前学术界研究的热点，也是计算机科学领域发展最快的技术之一。虚拟化技术通过对硬件资源的虚拟化，可以在一台计算机上虚拟出多个计算机硬件，从而能够同时运行多个相互隔离的操作系统。论文介绍了当前虚拟化的发展现状，深入研究了虚拟

5、机系统的基本原理和关键技术，并结合阅读源代码，重点对虚拟机Xen的动态迁移技术进行了深入研究。论文分析了实现虚拟机动态迁移所需要迁移的对象，迁移的流程。研究了在迁移内存时的工作集判定问题。在研究Xen动态迁移代码的基础上，分析了原动态迁移算法的一些不足，据此给出了一种优化的动态迁移的算法。优化的动态迁移算法的思想是减少传统迭代过程中重复拷贝相同脏页的问题，通过对内存页重写次数统计来减少不必要的拷贝，在尽可能不影响迁移服务的前提下，获得更短的迁移时间。为了验证Xen虚拟机动态迁移优化算法的合理性，搭建了

6、实验环境，对优化算法进行测试。分别在低负载合高负载的情况下，将Xen虚拟机迁移算法与优化算法分别编译，针对不同的内存大小的虚拟机，测试动态迁移的时间性能，得到迁移时间和停机时间等关键性的指标进行比较。实验结果表明，本论文给出的动态迁移优化算法，在虚拟机动态迁移的时间性能上有了明显的改进，实现了虚拟机动态迁移性能优化的目的。关键词：虚拟化;Xen虚拟机;动态迁移;算法优化山东科技大学硕士学位论文摘要AbstractVirtualizationisahottopicinacademicresearch,a

7、ndoneofthefastestglowingtechnologies.Virtualizationisafaithfulandisolatedreproductionofanentirearchitectureinsoftwarewhichprovidestheillusionofarealmachinetoalloperatingsystemsrunningaboveitrespectively.Currentresearchstatusofvirtualizationaresummarized

8、inthisthesis,thetheoryandkeytechnologiesofvirtualmachinesystemareinvestigatedindepth,adepthstudyoflivemigrationofXenvirtualmachinesisdiscussedindetailbyreadingsourcecode.Theimplementoflivemigrationareaddressed,includingcontentsto