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第1章 绪论1

1.1 磁盘I／O虚拟化1

1.1.1 虚拟化技术简介1

1.1.2 磁盘I／O虚拟化技术4

1.1.3 虚拟化磁盘资源分配的关键问题8

1.2 虚拟机磁盘I／O性能10

1.2.1 虚拟机I／O性能分析方法10

1.2.2 虚拟机I／O带宽利用率优化技术12

1.2.3 虚拟机QoS保证14

1.2.4 虚拟机磁盘I／O性能问题17

1.3 本书内容及组织结构19

第2章 虚拟化环境下磁盘I／O访问分析23

2.1 虚拟化环境下磁盘I／O访问概述23

2.2 面向虚拟机I／O访问分析的测试方法25

2.2.1 分析虚拟机I／O访问方式的实验方法26

2.2.2 分析虚拟机I／O访问干扰的实验方法28

2.3 实验结果分析30

2.3.1 虚拟机空间局部性访问的分析31

2.3.2 虚拟机之间I／O干扰分析37

2.4 分析结果的讨论52

2.5 本章小结53

第3章 基于虚拟机空间局部性感知的磁盘I／O性能优化55

3.1 虚拟机空间局部性感知优化方法概述56

3.2 虚拟机I／O访问规律预测模型57

3.2.1 访问频率的量化60

3.2.2 探索子区间的空间局部性61

3.2.3 子区间的空间局部性访问规律63

3.3 基于虚拟机空间局部性感知的磁盘I／O调度64

3.3.1 空间局部性感知的启发式算法64

3.3.2 虚拟机空间局部性感知的磁盘I／O调度框架实现67

3.4 性能评测69

3.4.1 vNavigator模型的验证70

3.4.2 多虚拟机下Pregather的效率74

3.4.3 内存开销80

3.5 本章小结81

第4章 虚拟机QoS保证的磁盘I／O调度模型82

4.1 虚拟机磁盘资源的QoS保证83

4.2 模型总体设计85

4.3 吞吐量控制层87

4.3.1 Credit的补充策略87

4.3.2 Credit值的分配88

4.4 延时控制层89

4.4.1 底层调度结构89

4.4.2 BD-EDF机制90

4.5 性能评测94

4.5.1 实验环境94

4.5.2 关于Credit分配的性能比较95

4.5.3 虚拟机服务质量保证评测97

4.5.4 磁头寻址和旋转开销103

4.6 本章小结106

第5章 虚拟机QoS感知的磁盘资源动态分配108

5.1 QoS保证下的磁盘I／O调度需求109

5.2 虚拟机QoS感知的带宽参数分配模型110

5.2.1 模型的整体设计111

5.2.2 自适应的带宽参数分配112

5.3 实例应用114

5.4 性能测试与分析115

5.4.1 实验环境116

5.4.2 写应用为主测试分析116

5.4.3 混合应用测试分析120

5.4.4 VMM层后台进程干扰测试分析124

5.5 本章小结126

第6章 总结与展望128

附录 缩略词简表131

参考文献133