JP4358224B2 - ゲストosスケジューリング方法及び仮想計算機モニタ - Google Patents
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Description
(1)ゲストOS間割り込み機能
(2)ゲストOS間共有メモリ機能
(3)ゲストOS間メッセージ送受信機能
である。
(1)ゲストOS#A(プロセス#a)は3つのメッセージ(ネットワークパケット)をゲストOS#Cに送る(処理a1)。
(2)ゲストOS#C(プロセス#c)はゲストOS#Aから送られた3つのメッセージを受信して処理する(処理c1)。
(3)ゲストOS#C(プロセス#c)は受信メッセージの処理の結果、新たなメッセージ1つを生成して、そのメッセージをゲストOS#Aに送る(処理c2)。
(4)ゲストOS#A(プロセス#a)はゲストOS#Cから送られたメッセージを受信して処理する(処理a2)。
図1は本発明の一実施形態に係る仮想計算機システム(VMシステム)を実現する計算機システム1の構成を示すブロック図である。計算機システム1は、実計算機を構成するハードウェア(HW)10を備えている。HW10は、周知のように、実プロセッサ11、I/O装置(入出力装置)12及びメモリ(図示せず)を含む。HW10上では、ホストOSと呼ばれるOS20が動作する。OS(ホストOS)20上では仮想計算機アプリケーション(VMアプリケーション)30を含む各種のアプリケーションが実行される。
τ×(そのときの)スケジュール対象のゲストOS数
で表されるものとする。つまり1スケジュール周期は、本実施形態のように単純なラウンドロビンがクオンタムτで行われている場合には、各ゲストOSにプロセッサがディスパッチされた時点から次のディスパッチ時点までの時間となる。図4では、例えばtn+1〜tn+5が1スケジュール周期であり、4τである。
(1)ゲストOS#A(プロセス#a)は3つのメッセージ(ネットワークパケット)の2つをゲストOS#Cに、1つをゲストOS#Dに、それぞれ送る(処理a′1)。
(2)ゲストOS#C(プロセス#c)はゲストOS#Aから送られた2つのメッセージを受信して処理する(処理c′1)。
(3)ゲストOS#C(プロセス#c)は受信メッセージの処理の結果、新たなメッセージ1つを生成して、そのメッセージをゲストOS#Aに送る(処理c′2)。
(4)ゲストOS#D(プロセス#d)はゲストOS#Aから送られた1つのメッセージを受信して処理する(処理d′1)。
(5)ゲストOS#D(プロセス#d)は受信メッセージの処理の結果、新たなメッセージ1つを生成して、そのメッセージをゲストOS#Aに送る(処理d′2)。
(6)ゲストOS#A(プロセス#a)はゲストOS#C及び#Dから送られたメッセージを受信して処理する(処理a′2)。
(6)ゲストOS#A(プロセス#a)はゲストOS#C及び#Dから送られたメッセージを受信して処理する(処理a′2)。
上記実施形態では、nの値が予め定められた一定値(n=2)である場合を想定している。このnは、ゲストOSの割り当て時間単位を決める値(パラメータ値)である。上記実施形態では、τ×(1/n)、つまりτ/nの時間単位で、プロセッサが割り当てられる。しかし、メッセージ通信に要する時間は、この割り当て時間τ/nにより影響を受ける。このため、nの値を適切に設定する必要がある。
(a)スケジューラ311は、密連結OSグループ毎に別々のnの値を使い、必要に応じてτの値を変える。密連結OSグループGiのnの値をniで表すと、スケジューラ311は、密連結OSグループGiに属する各ゲストOSに対するプロセッサ割り当て時間が、再スケジューリング前の割り当て時間の1/niになるように再スケジューリングする。
(Σ(メッセージの通信時間))/メッセージ総数 (1)
で表される。但し式(1)におけるメッセージとは、密連結ゲストOSグループGiに属する全てのゲストOSが送信したメッセージのうち、1スケジュール周期内に送信先のゲストOSで受信されるメッセージを指す。
(Σ(メッセージの通信時間))/メッセージ総数
=(2×2τ+1×3τ+1×2τ+1×τ)/5
=2τ
のように求められる。
(Σ(メッセージの通信時間))/メッセージ総数
=(4×τ/2+1×2τ+1×τ+1×τ+1×2τ+2×τ/2)/10
=0.9τ
となる。
Claims (3)
- 仮想計算機モニタによって提供される仮想計算機実行環境で複数のゲストOSが時分割で実行され、前記複数のゲストOSのうちの任意のゲストOS間で前記仮想計算機モニタによって提供される通信機能を用いて相互に通信を行いながら処理が進められる仮想計算機システムに適用されるゲストOSスケジューリング方法であって、
前記仮想計算機モニタが提供する通信機能を用いて相互に通信するゲストOSのうち、1スケジュール周期内に完了する通信が相互に行われるゲストOSの対をゲストOSの組として前記仮想計算機モニタが特定するステップと、
前記複数のゲストOSのうち、前記特定されたゲストOSの組に含まれる各ゲストOSの実行スケジュールにおけるクオンタムを前記仮想計算機モニタが短くするステップと、
前記特定するステップ及び前記短くするステップが前記スケジュール周期で繰り返されるように前記仮想計算機モニタが制御するステップと、
前記特定するステップが実行される都度、前記特定されたゲストOSの組毎に前記仮想計算機モニタが最新の平均通信時間である第1の平均通信時間を求めるステップと、
前記第1の平均通信時間と前記第1の平均通信時間を求める際のクオンタムよりも1段階長いクオンタムに設定された際の第2の平均通信時間とを前記仮想計算機モニタが比較するステップとを具備し、
前記短くするステップにおいて、前記第1の平均通信時間が前記第2の平均通信時間よりも短い場合には、前記特定されたゲストOSの組に含まれる各ゲストOSの実行スケジュールにおけるクオンタムが前記第1の平均通信時間を求める際のクオンタムよりも1段階短く設定され、前記第1の平均通信時間が前記第2の平均通信時間よりも短くない場合には、前記特定されたゲストOSの組に含まれる各ゲストOSの実行スケジュールにおけるクオンタムが前記第1の平均通信時間を求める際のクオンタムよりも1段階長く設定される
ことを特徴とするゲストOSスケジューリング方法。 - 前記特定するステップにおいて、前記ゲストOSの対の一方との間で前記1スケジュール周期内に完了する通信が相互に行われる別のゲストOSが存在する場合、前記別のゲストOSも前記ゲストOSの組に属するとして扱われることを特徴とする請求項1記載のゲストOSスケジューリング方法。
- 複数のゲストOSが時分割で実行される仮想計算機実行環境を構築する仮想計算機モニタにおいて、
前記複数のゲストOSのうちの任意のゲストOS間の通信を当該ゲストOSからの要求に応じて実行するゲストOS間通信手段と、
前記ゲストOS間通信手段による前記ゲストOS間の通信の状況を保持する通信状態テーブルと、
前記通信状態テーブルに基づいて、前記ゲストOS間通信手段を用いて相互に通信するゲストOSのうち、1スケジュール周期内に完了する通信が相互に行われるゲストOSの対をゲストOSの組として特定し、前記複数のゲストOSのうち、前記特定されたゲストOSの組に含まれる各ゲストOSの実行スケジュールにおけるクオンタムが短く設定された新たなスケジュールを作成するスケジューラと、
前記特定されたゲストOSの組に含まれる各ゲストOSを前記新たなスケジュールで実行させるディスパッチャとを具備し、
前記スケジューラは、前記ゲストOSの組を特定する処理を前記スケジュール周期で繰り返し、前記ゲストOSの組を特定する都度、前記特定されたゲストOSの組毎に最新の平均通信時間である第1の平均通信時間を求め、前記第1の平均通信時間が前記第1の平均通信時間を求める際のクオンタムよりも1段階長いクオンタムに設定された際の第2の平均通信時間よりも短い場合には、前記特定されたゲストOSの組に含まれる各ゲストOSの実行スケジュールにおけるクオンタムを前記第1の平均通信時間を求める際のクオンタムよりも1段階短く設定し、前記第1の平均通信時間が前記第2の平均通信時間よりも短くない場合には、前記特定されたゲストOSの組に含まれる各ゲストOSの実行スケジュールにおけるクオンタムを前記第1の平均通信時間を求める際のクオンタムよりも1段階長く設定する
ことを特徴とする仮想計算機モニタ。
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