-
公开(公告)号:CN108123850B
公开(公告)日:2020-04-24
申请号:CN201711419235.4
申请日:2017-12-25
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明发现并定义了虚拟对称多处理环境下中断重映射机制可能存在的一个问题:中断持有者抢占(IHP,Interruptability Holder Preemption)问题。该问题导致中断重映射机制失效,降低了虚拟机的I/O性能。为了解决IHP问题,本发明提供一种前摄性的、基于中断持有者信息的VCPU综合调度方法。该方法基于目前广泛使用的KVM(Kernel‑Based Virtual Machine)及其半虚拟化网络模型,通过对中断持有者运行状态的全局把握与分析,并兼顾系统的全局调度公平性,构建一种VCPU综合调度方法,有效消除IHP问题,显著提升虚拟机的I/O性能。
-
公开(公告)号:CN106095580B
公开(公告)日:2019-04-09
申请号:CN201610421258.8
申请日:2016-06-14
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F9/50
Abstract: 本发明公开了一种针对半虚拟化网卡的数据包高效发送方法,借鉴Linux NAPI的设计,让I/O线程在处理发送队列时,根据客户机发送数据包的频率自动切换通知模式和轮询模式:如果客户机发送数据包的频率高于某个阈值,则持续轮询发送队列中是否有数据需要处理,保持客户机的通知机制处于关闭状态,消减VM Exit数量;如果客户机发送数据包的频率低于某个阈值,则退出轮询模式,并开启客户机的通知机制,等待下一次被唤醒,减少CPU资源的浪费。用两个I/O线程分别处理发送队列和接收队列,这两个I/O线程运行在同一个物理核上,它们之间的公平性由CFS调度器保证,CFS调度器会根据线程的运行时间、睡眠时间等实现公平调度。
-
公开(公告)号:CN106095578B
公开(公告)日:2019-04-09
申请号:CN201610415947.8
申请日:2016-06-14
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于硬件辅助技术和虚拟CPU运行状态的直接中断递交方法,其特征在于:当SR‑IOV直接分配设备利用MSI/MSI‑X机制向虚拟机产生一个物理中断后,通过分析该虚拟机当前所有虚拟CPU的运行状态和历史运行数据,利用APICv硬件技术和Posted Interrupt硬件技术在不引起VM exit的情况下将该物理中断直接递交至目前正在运行的或者即将最先被调度的虚拟CPU上,从而避免VM exit带来的上下文交换负载和虚拟CPU调度不均引起的中断延时,有效提高虚拟环境下的中断处理效率,获得整体性能的提升。
-
公开(公告)号:CN106095580A
公开(公告)日:2016-11-09
申请号:CN201610421258.8
申请日:2016-06-14
Applicant: 上海交通大学
IPC: G06F9/50
CPC classification number: G06F9/5088 , G06F9/5038
Abstract: 本发明公开了一种针对半虚拟化网卡的数据包高效发送方法,借鉴Linux NAPI的设计,让I/O线程在处理发送队列时,根据客户机发送数据包的频率自动切换通知模式和轮询模式:如果客户机发送数据包的频率高于某个阈值,则持续轮询发送队列中是否有数据需要处理,保持客户机的通知机制处于关闭状态,消减VM Exit数量;如果客户机发送数据包的频率低于某个阈值,则退出轮询模式,并开启客户机的通知机制,等待下一次被唤醒,减少CPU资源的浪费。用两个I/O线程分别处理发送队列和接收队列,这两个I/O线程运行在同一个物理核上,它们之间的公平性由CFS调度器保证,CFS调度器会根据线程的运行时间、睡眠时间等实现公平调度。
-
公开(公告)号:CN106095578A
公开(公告)日:2016-11-09
申请号:CN201610415947.8
申请日:2016-06-14
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: G06F9/5027 , G06F9/45558 , G06F9/4812 , G06F9/4881 , G06F2009/4557 , G06F2209/5012
Abstract: 本发明公开了一种基于硬件辅助技术和虚拟CPU运行状态的直接中断递交方法,其特征在于:当SRIOV直接分配设备利用MSI/MSI‑X机制向虚拟机产生一个物理中断后,通过分析该虚拟机当前所有虚拟CPU的运行状态和历史运行数据,利用APICv硬件技术和Posted Interrupt硬件技术在不引起VM exit的情况下将该物理中断直接递交至目前正在运行的或者即将最先被调度的虚拟CPU上,从而避免VM exit带来的上下文交换负载和虚拟CPU调度不均引起的中断延时,有效提高虚拟环境下的中断处理效率,获得整体性能的提升。
-
公开(公告)号:CN108123850A
公开(公告)日:2018-06-05
申请号:CN201711419235.4
申请日:2017-12-25
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明发现并定义了虚拟对称多处理环境下中断重映射机制可能存在的一个问题:中断持有者抢占(IHP,Interruptability Holder Preemption)问题。该问题导致中断重映射机制失效,降低了虚拟机的I/O性能。为了解决IHP问题,本发明提供一种前摄性的、基于中断持有者信息的VCPU综合调度方法。该方法基于目前广泛使用的KVM(Kernel-Based Virtual Machine)及其半虚拟化网络模型,通过对中断持有者运行状态的全局把握与分析,并兼顾系统的全局调度公平性,构建一种VCPU综合调度方法,有效消除IHP问题,显著提升虚拟机的I/O性能。
-
公开(公告)号:CN107038061B
公开(公告)日:2019-07-05
申请号:CN201710244931.X
申请日:2017-04-14
Applicant: 上海交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于NUMA和硬件辅助技术的高效网络I/O处理方法在虚拟化环境下,当SRIOV(Single‑Root I/O Virtualization)直接分配设备或半虚拟化设备产生一个物理中断后,通过分析处理物理中断的CPU,中断目的CPU以及底层网卡所在的NUMA(Non‑Uniform Memory Access Architecture)结点亲和性,结合虚拟CPU的运行信息,对Intel APICv硬件技术和Posted‑Interrupt机制在多核服务器上的中断处理效率进行优化,在充分减少VM‑exit引起的上下文切换负载的情况下,有效消除从中断产生到被虚拟机处理之间的所有递交延时和调用延时,使得虚拟机的I/O响应速率得到很大提高,极大优化数据中心网络的数据包处理效率。
-
公开(公告)号:CN107038061A
公开(公告)日:2017-08-11
申请号:CN201710244931.X
申请日:2017-04-14
Applicant: 上海交通大学
CPC classification number: G06F9/45558 , G06F9/5027 , G06F2009/4557 , G06F2009/45579
Abstract: 本发明公开了一种基于NUMA和硬件辅助技术的高效网络I/O处理方法在虚拟化环境下,当SRIOV(Single‑Root I/O Virtualization)直接分配设备或半虚拟化设备产生一个物理中断后,通过分析处理物理中断的CPU,中断目的CPU以及底层网卡所在的NUMA(Non‑Uniform Memory Access Architecture)结点亲和性,结合虚拟CPU的运行信息,对Intel APICv硬件技术和Posted‑Interrupt机制在多核服务器上的中断处理效率进行优化,在充分减少VM‑exit引起的上下文切换负载的情况下,有效消除从中断产生到被虚拟机处理之间的所有递交延时和调用延时,使得虚拟机的I/O响应速率得到很大提高,极大优化数据中心网络的数据包处理效率。
-
-
-
-
-
-
-