第条

操作系统^v（v）:优化虚拟机操作系统

作者:

阿维基维蒂,

芒硝科斯塔,

佩卡恩伯格,

纳达夫哈勒,

唐马蒂，以及

弗拉德佐洛塔罗夫作者信息和声明

USENIX ATC’14：2014年USENIX年技术会议记录

2014年6月

页61-72

出版:2014年6月19日出版历史

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摘要

云中的虚拟机通常运行现有的通用操作系统，如Linux。我们注意到，云的管理程序已经提供了一些功能，如隔离和硬件抽象，这些功能是由传统操作系统复制的，而且这种复制是有代价的。

我们介绍了操作系统的设计和实现^v（v）是一种新的来宾操作系统，专门为在云中的虚拟机上运行单个应用程序而设计。它通过使用低开销的类OS库设计来解决复制问题。它运行为Linux编写的现有应用程序，以及为OS编写的新应用程序^v（v）。我们演示了该操作系统^v（v）能够高效运行各种现有应用程序。我们演示了它的亚秒启动时间、小的操作系统映像以及它如何为应用程序提供更多内存。对于未经修改的网络密集型应用程序，我们证明吞吐量增加了25%，延迟减少了47%。通过使用非POSIX网络API，我们可以进一步提高性能，并证明Memcached吞吐量增加了290%。

工具书类

[1]

AMMONS，G.、APPAVOO，J.、BUTRICO，M.、DA SILVA，D.、GROVE，D.、KAWACHIYA，K.、KRIEGER，O.、ROSENBURG，B.、VAN HENSBERGEN，E.和WISNIEWSKI，R.W.Libra：虚拟化执行环境中JVM的库操作系统。在第三届虚拟执行环境国际会议记录（2007），ACM，第44-54页。

[2]

ANDERSON，T.E.共享内存多处理器的旋转锁替代方案的性能。IEEE并行和分布式系统汇刊1, 1 (1990), 6-16.

[3]

DES LIGNERIS，B.基于Linux的计算机虚拟化：Linux-VServer项目。在高性能计算系统和应用国际研讨会（2005），IEEE，第340-346页。

[4]

DOUCEUR，J.R.、ELSON，J.、HOWELL，J.和LORCH，J.R。利用遗留代码在web上部署桌面应用程序。在OSDI公司（2008），第339-354页。

[5]

ENGLER，D.R.，KAASHOEK，M.F.，ET AL.外核：应用程序级资源管理的操作系统体系结构。在ACM SIGOPS操作系统审查（1995年），第29卷，第251-266页。

[6]

FITZPATRICK，B.带有memcached的分布式缓存。Linux杂志, 124 (2004).

[7]

FRIEBEL，T.和BIEMUELLER，S.如何处理锁持有者抢占。北美Xen峰会(2008).

[8]

GIDENSTAM，A.和PAPATRIANTAFILOU，M.LFthreads：一个无锁线程库。在分布式系统原理Springer，2007年，第217-231页。

[9]

HOWELL，J.、PARNO，B.和DOUCEUR，J.R.如何在最小的picprocess中运行POSIX应用程序。在2013年USENIX ATC（2013），第321-332页。

[10]

雅各布森，V.和费尔德曼，R.加快网络建设。Linux会议澳大利亚(2006).

[11]

JONES，R.A.网络性能基准（2.0版）。惠普技术代表，1995年。

[12]

KLEIMAN，S.R.Vnodes：Sun UNIX中用于多种文件系统类型的体系结构。在USENIX夏季（1986年），第86卷，第238-247页。

[13]

梁，S。Java本机接口：程序员指南和规范Addison-Wesley，1999年。

[14]

MADHAVAPEDDY，A.、MORTIER，R.、ROTSOS，C.、SCOTT，D.、SINGH，B.、GAZAGNAIRE，T.、SMITH，S.、HAND，S.和CROWCROFT，J.Unikernels:云的库操作系统。在ASPLOS公司（2013），ACM。

[15]

MARTINS，J.、AHMED，M.、RAICIU，C.、OLTEANU，V.、HONDA，M.，BIFULCO，R.和HUICI，F.ClickOS与网络功能虚拟化艺术。在USENIX NSDI公司(2011).

[16]

MASSALIN，H.和PU，C.无锁多处理器操作系统内核。ACM SIGOPS操作系统评论26, 2 (1992), 108.

[17]

MCKENNEY，P.E.和SLINGWINE，J.D.阅读-复制更新：使用执行历史解决并发问题。在并行和分布式计算及系统（1998年），第509-518页。

[18]

MEGIDDO，N.和MODHA，D.使用自适应替换缓存算法执行LRU。计算机37第4期（2004年4月），第58-65页。

[19]

MICHAEL，M.M.和SCOTT，M.L.多道程序共享内存多处理机上的非阻塞算法和抢占安全锁定。并行与分布式计算杂志51, 1 (1998), 1-26.

[20]

NISHTALA R.、FUGAL H.、GRIMM S.、KWIATKOWSKI M.、LEE H.、LI H.C.、MCELROY R.、PALECZNY M.、PEEK D.、SAAB P.、ET AL.在Facebook上扩展Memcache。在USENIX NSDI公司(2013).

[21]

PORTER，D.E.，BOYD-WICKIZER，S.，HOWELL，J.，OLINSKY，R.，AND HUNT，G.C.自上而下重新思考库操作系统。ACM SIGPLAN通知46, 3 (2011), 291-304.

[22]

PRINTEZIS，T.Java HotSpot虚拟机中的垃圾收集，2005年。

[23]

RIZZO，L.netmap：一种新的快速数据包I/O框架USENIX ATC公司(2012).

[24]

ROMER，T.H.、OHLRICH，W.H.、KARLIN，A.R.和BERSHAD，B.N.使用在线超页提升减少TLB和内存开销。在计算机体系结构，1995年。诉讼程序。，第22届国际年会（1995），IEEE，第176-187页。

[25]

RUSSELL，R.virtio：走向虚拟I/O设备的实际标准。95-103.

[26]

SOLTESZ，S.、PØTZL，H.、FIUCZYNSKI，M.E.、BAVIER，A.和PETERSON，L.基于容器的操作系统虚拟化：虚拟机监控程序的可扩展、高性能替代方案。在ACM SIGOPS操作系统审查（2007年），第41卷，ACM，第275-287页。

[27]

TENE，G.、IYENGAR，B.和WOLF，M.C4：连续同步压实收集器。ACM SIGPLAN通知46, 11 (2011), 79-88.

[28]

UHLIG，V.、LEVASSEUR，J.、SKOGLUND，E.和DANNOWSKI，U。面向可扩展的多处理器虚拟机。在虚拟机研究与技术研讨会（2004），第43-56页。

[29]

VMWARE INC.ESX Server 2—体系结构和性能影响。技术代表，VMWare，2005年。

[30]

WALDSPURGER，C.A.VMware ESX server中的内存资源管理。SIGOPS操作。系统。第36版，SI（2002年12月），181-194。

[31]

ZHAO，W.、WANG，Z.和LUO，Y.虚拟机的动态内存平衡。ACM SIGOPS操作系统审查43, 3 (2009), 37-47.

引用人

卢浦C阿尔比奥鲁A尼希塔RBlánzeanu D公司Pogonaru M公司Deaconescu R公司Raiciu C公司费多罗娃A纳拉亚南D迪卢纳G奎尔佐尼L(2023)Nephele:为克隆基于Unikernel的虚拟机扩展虚拟化环境第十八届欧洲计算机系统会议记录10.1145/3552326.3587454(574-589)在线发布日期：2023年5月8日
https://dl.acm.org/doi/10.1145/3552326.3587454
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操作系统^v（v）：优化虚拟机的操作系统

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USENIX ATC’14：2014年USENIX年技术会议记录

2014年6月

512页

国际标准图书编号：9781931971102

编辑：
加斯·吉布森
卡内基梅隆大学
,
尼古拉·泽利多维奇
麻省理工学院

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https://dl.acm.org/doi/10.1145/3552326.3587454
科佐利诺五世Flum O系列丁A奥特·J(2020)幻影经理智能物联网系统云连续服务研讨会会议记录10.1145/3417310.3431400(13-19)在线发布日期：2020年11月16日
https://dl.acm.org/doi/10.1145/3417310.3431400
Yoon W公司哦J月亮S权值Y(2020)使用unikernel加速分类数据中心SIGCOMM 20海报和演示会议记录10.1145/3405837.3411397(73-75)在线发布日期：2020年8月10日
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