虛擬化之Xen簡介


1》相關知識簡介:

      1>常用的磁盤IO調度器:

            CFQ:完全公平隊列算法;

            deadline:最后期限算法;

            anticipatory:順序讀寫隊列算法/預期算法;

            NOOP:no  operation,最簡單的調度算法;

      2>如何替換IO調度算法:默認算法為CFQ;

            /sys/block/<device>/queue/scheduler

                

      3>內存相關:

              MMU:是Memory Management Unit的縮寫,中文名是內存管理單元,它是中央處理器(CPU)中用來管理虛擬存儲器、物理存儲器的控制線路,同時也負責虛擬地址                                                        映射為物理地址,以及提供硬件機制的內存訪問授權,多用戶多進程操作系統;

           TLB:是(Translation Lookaside Buffer)的縮寫,轉換檢測緩沖區是一個內存管理單元,用於改進虛擬地址到物理地址轉換速度的緩存;

           vm.swapiness={0..100}:使用交換分區的傾向性,默認為60,越小越不傾向;

           overcommit_memory=2:過量使用;

           overcommit_ratio=50:百分比

                      swap+RAM*ratio;

                      swap:2G   RAM:8G    可使用為:4+8*1/2=6G  

           如何充分使用物理內存:

                      1)將swap設定為與RAM物理內存一樣:swappiness=0;

                      2)overcommit_memory=2,overcommit_ratio=100,swappiness=0;

                            memory:swap+ram

                      3)   tcp_max_tw_buckets:調大,保存允許tcp連接的連接個數,盡量不要讓其溢出,tw為主動斷開的一方所產生的狀態;

              IPC:

              message:

                    msgmni,msgmax,msgmnb

              shm:

                     shmall,shmmax,shmmni

      4>性能監控的相關命令:

              sar,dstat,vmstat,mpstat,iostat,top,free,iotop,uptime,cat   /proc/meminfo,ss,netstat,lsof,time,perf,strace

              blktrace,blkparse,btt

              dd,iozone,io-stress,fio

      5>對於內核來說:

              CPU:全量CPU時間片;

              內存:連續的,且是全部的內存空間(必須要從0x0000開頭,);

              I/O:全部可用IO;

2》虛擬化技術基礎詳解:

      1>影子MMU來實現地址轉換:

              

                   Intel和AMD分別通過EPT(Extended  Page  Tables)和NPT(Nested  Page   Tables)為虛擬化應用提升影子MMU的性能,並通過標記(tagged)TLB來避免虛擬機切                                       換時頻繁清寫(flush)TLB以提高TLB緩存的命中率;         

      2>Intel和AMD的開啟虛擬化的內核選項:

            Intel:VT-x

            AMD:AMD-v

      3>IO虛擬化:

             虛擬機是通過軟件虛擬化的方式來虛擬出自己所需要的一干硬件設備;

              

      4>完全虛擬化與半虛擬化:

           半虛擬化比完全虛擬化性能好,跟硬件設備打交道時速度會快很多;

            完全虛擬化:

                CPU不支持硬件虛擬化技術:模擬特權指令;模擬

                 CPU支持硬件虛擬化技術:VMM運行ring-1,而GuestOS運行ring-0;HVM(Hardware-asistant   VM)

            半虛擬化:

                CPU,IO,MEMORY;

                   PV  on   HVM:即利用了CPU的輔助虛擬化技術,降低了自己的負荷,又利用了IO的pv能力,這樣結合起來的系統性能很好;

      5>虛擬化模型:

            1)Vmware   workstattion,Vmware   Server:

                  

            2)Vmware    ESX,Vmware   ESXi:

                   

                在物理機中不安裝任何操作系統,直接安裝Vmware;

            3)XEN虛擬化(QEMU:跨平台虛擬):

                   

      6>KVM(Kernel-based  Virtual  Machine)虛擬化介紹:基於內核的虛擬機;KVM+Qemu

              

      7>虛擬化:

          Intel:IOMMU

          X86:VT-x,EPT,IOMMU   

      8>X86平台:

          CPU:

              Intel:VT-x

              AMD:AMD-v

           MMU:

             Intel   EPT

             AMD  NPT

            IO:

             Intel  IOMMU 

3》Xen虛擬化及DomU的實現:

        1>Xen虛擬化工作示意圖:

               

              RHEL5.3:Xen

              RHEL5.4:Xen和KVM

              RHEL6.0:KVM(64bits)

              RHEL6.0:DomU,但不能運行Dom0

              Linux:2.6.24+  pvops  frameowrk

                  DomU

              Linux:2.6.37(3.0+)

                  Dom0

            Xen:

              kernel    /xen.gz

              module   /

              module  /

              Xen-4.0:

                  xend/xm

              Xen-4.1:

                  xl,xend/xm

              Xen-4.2:

                  xl  

        2>使紅帽6.4版本64位的能夠支持運行Dom0的方法:

              1)下載安裝內核最新版本;

             

                

                                                                    

 


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