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了解KVM CPU调度程序算法

KVM（Kernel-based Virtual Machine）是一种开源的虚拟化解决方案，它允许在Linux内核上创建和管理虚拟机。KVM CPU调度程序算法是KVM用于在宿主机上分配CPU资源给虚拟机的一种策略。

KVM CPU调度程序算法的目标是合理分配CPU资源，以提高虚拟机的性能和响应能力。以下是一些常见的KVM CPU调度程序算法：

基于时间片的调度算法：这种算法将CPU时间划分为固定长度的时间片，并按照时间片轮转的方式分配给虚拟机。每个虚拟机在一个时间片内运行一段时间，然后切换到下一个虚拟机。这种算法适用于多个虚拟机之间的公平资源分配。
基于优先级的调度算法：这种算法为每个虚拟机分配一个优先级，优先级高的虚拟机会获得更多的CPU时间。这种算法适用于对某些虚拟机的性能要求更高的场景。
基于权重的调度算法：这种算法为每个虚拟机分配一个权重值，权重高的虚拟机会获得更多的CPU时间。与基于优先级的调度算法不同的是，权重可以是浮点数，可以更细粒度地控制资源分配。
基于负载的调度算法：这种算法根据虚拟机的负载情况动态调整资源分配。当某个虚拟机的负载较高时，分配更多的CPU资源给它，以提高性能。这种算法适用于负载不均衡的场景。

KVM CPU调度程序算法的选择取决于具体的应用场景和需求。在腾讯云的产品中，推荐使用的是腾讯云的云服务器（CVM）和弹性裸金属服务器（BM）来部署KVM虚拟机。您可以通过腾讯云官网了解更多关于云服务器和弹性裸金属服务器的信息：

云服务器产品介绍：https://cloud.tencent.com/product/cvm
弹性裸金属服务器产品介绍：https://cloud.tencent.com/product/bm

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每天早上，那些差5分钟就迟到的程序员，在等电梯时，一般会做两件事：第一，在心里骂电梯慢；第二，在心里暗算着电梯调度如何优化；前者可能是写字楼里上班族惯有的精神类疾病，但后者肯定是程序员的职业病。...实时电梯调度算法 2.1 最早截止期优先调度算法最早截止期优先（EDF-Earliest Deadline First）调度算法是最简单的实时电梯调度算法，它的缺点就是造成电梯任意地寻找楼层，导致极低的电梯吞吐率...它与 FCFS 调度算法类似，EDF 算法是电梯实时调度算法中最简单的调度算法。它响应请求队列中时限最早的请求，是其它实时电梯调度算法性能衡量的基准和特例。...算法基础阅读：8 种排序算法：从原理到改进，再到代码兑现透彻解析电梯调度高水平研究以上两结介绍了几种简单的电梯调度算法。但是并不是说目前电梯调度只发展到这个层次。...结束语你肯能意识到哪个算法都不是一个最佳方案，只是它确实解决了一定情况的问题。但是对一个优秀的程序员而言，研究各种算法是无比快乐的。也许你下一次面试，就有关于调度算法的问题。

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关于 KVM 虚拟化的二三事整理

五、性能优化 1、CPU优化 kvm 是一个进程，是受 CPU 的调度，对于物理 CPU，同一个 core 的 threads 共享 L2 Cache，同一个 socket 的 cores 共享 L3...pid 8337's new affinity list: 0 #表示当前8337会在cpu0上进行调度 8377 是进程号，通过 ps -ef|grep kvm 来获取到 -p pid 指定进程...这是一种半虚拟化技术，有兴趣可以了解一下。 ❞ 3.1、IO cache kvm 支持多种 VM 多种 IO Cache 方式：writeback, none, writethrough 等。... 3.2、调度算法 Linux kernel 提供了三种 Disk IO 的调度策略，分别为 noop，deadline，cfq。...查看当前调度算法 $ cat /sys/block/sda/queue/scheduler noop [deadline] cfq 更改调度算法如下： echo “noop” > /syc/block

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我猜，每个程序员对着电梯都想过调度算法吧！

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【前沿技术】啥叫实时虚拟化？

比如，某个驱动程序可能会关闭中断而阻断高优先级的程序的调度。非实时内核中的自旋锁也是另外一个潜在的原因，因为 linux 在持有自旋锁的同时不能进行 schedule() 调度。...这限制了调度器的灵活性，并阻止了优先级集成。因此，所有虚拟 CPU(VCPU)被置于非常高的优先级。仅仅内核软中断有更高的优先级，因此其向虚拟 CPU 传递中断指令。...另一个技巧就是稍微提前一点调度 KVM 的定时器，这样就可以抵消注入虚拟中断时的消耗。虚拟层将中断传递给客户机需要几个微秒，KVM 核心模块中有一个参数允许基于客户机测得的延迟进行微调。...所以，部署实时 KVM 需要对系统和工作负载有深入的了解(例如，确保时间戳计数器的稳定，使系统不会回退到其它的时钟源)。...Kiszka 的应用程序没有高的包率，所以一个物理 CPU 足以运行所有网络接口系统的切换;更苛刻的应用程序可能需要为每个接口提供一个物理 CPU。

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CPU 虚拟化

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KVM虚拟化学习总结之简介

10、CPU的过载使用，是让一个或多个客户机使用vCPU的总数量超过实际拥有的物理CPU数量，QEMU会启动更多的线程来为客户机提供服务，这些线程也是被Linux内核调度运行在物理CPU硬件上。...这时，如果每个宿主机的负载不很大的情况下，宿主机Linux对每个客户机的调度是非常有效的，这样的过载使用并不会带来客户机中的性能损失。...13、总的来说，KVM允许CPU的过载使用，但是并不推荐在实际的生产环境（特别是负载较重的环境）中过载使用CPU。在生产环境中过载使用CPU，有必要在部署前进行严格的性能和稳定性测试。...比如说在 x86 的 CPU 上虚拟一个Power 的 CPU，并利用它编译出可运行在 Power 上的程序。...20、在 KVM 模型中，每一个虚拟机都是一个由 Linux 调度程序管理的标准进程，你可以在用户空间启动客户机操作系统。一个普通的 Linux 进程有两种运行模式：内核和用户。

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KVM 与 Qemu 的关系

在 KVM 架构中，虚拟机实现为常规的 Linux 进程，由标准 Linux 调度程序进行调度。实际上，每个虚拟 CPU 显示为一个常规的 Linux 进程。...KVM 本身不执行任何模拟，需要用户空间成程序通过 dev/kvm 接口设置一个客户机虚拟服务器的地址空间，向它提供模拟 IO，并将它的视频显示映射回宿主的显示屏。目前，这个程序就是 Qemu 。...KVM 模块是 “KVM 虚拟机” 的核心部分。其主要功能是初始化 CPU 硬件，打开虚拟化模式，然后将虚拟客户机运行在虚拟机模式下，并对虚拟客户机的运行提供一定的支持。...KVM 本身不执行任何设备模拟，需要用户空间程序 Qemu 通过 /dev/kvm 接口设置一个虚拟客户机地址空间，向它提供模拟的 IO 设备，并将它的视频显示映射回宿主机的显示屏。...为了提高性能，Qemu 将对 CPU 和 Memory 的虚拟化借助 KVM 实现，因此 KVM 位于 Linux 内核中，可以直接对 CPU 和 Memory 实现虚拟化功能。

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kvm虚拟化介绍

该内核模块使得 Linux 变成了一个Hypervisor，虚拟机使用 Linux 自身的调度器进行管理。...但 Xen 本身有自己的进程调度器，存储管理模块等，所以代码较为庞大。不确定当前 CPU 是否支持 VT 技术时 1. 可以在 windows 下使用 cpu-z 软件来进行测试 2....可以在 Linux 下查看 CPU 的相信信息来确定 CPU虚拟化的好处 CPU 的虚拟化技术可以将单 CPU 模拟多 CPU 并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响...多任务是指在一个操作系统中多个程序同时并行运行，而在虚拟化技术中，则可以同时运行多个操作系统，而且每一个操作系统中都有多个程序运行，每一个操作系统都运行在一个虚拟的 CPU 或者是虚拟主机上；而超线程技术只是单...CPU 模拟双 CPU 来平衡程序运行性能，这两个模拟出来的 CPU 是不能分离的，只能协同工作 ###################################################

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基于KVM虚拟化的混合部署

然而，作者所在的团队最终选择了KVM虚拟化方案，原因是KVM虚拟化提供了更高的隔离性，总结如下。 CPU的隔离性问题写一段代码，16线程并行执行，配置cgroup为4 CPU的quota。...由此可见，Linux本身的调度基于tick实现，cgroup可以保证在一个相对较长的实践范围内实现比较好的CPU限制，但是在较细的粒度上是无法保证的。...把复杂的业务调度模型放到虚拟机内部中去，在通过一定的CPU亲和性隔离，宿主机上运行的OSS业务的QoS很容易获得了调度上的保证。...后来发现是tcp的拥塞算法使用了bbr设置了太多的timer导致。...为此，作者修改了atop程序，让atop在启动阶段自动检测运行环境，如果是在虚拟机中，则默认关闭IPC收集功能，当然也可以通过配置强制enable/disable。

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谷歌Borg论文阅读笔记（二）—— 任务混部和资源隔离

对于外部的软件，比如GAE和GCE，Google的做法是让它们运行在虚拟机（KVM）上，KVM进程被作为Borg的task运行。也就是说，KVM运行在Borg之上。...当CPI增加一倍，CPU密集型程序运行时间就会增加一倍，对应于即时相应的程序，可能就是延时增加了一倍。...增加10%的CPU利用率会增加2%的CPI。这是CPU密集型的程序测量的结果，事实上干扰存在于各种资源。相对而言，专用的cells的CPI要低于混用的cells。...CFS改进: Cgroup中，CPU子系统是依赖于CFS调度算法，这是目前Linux的默认任务调度算法。Google为了减少调度延时和高利用率，调优了CFS调度程序。...另外，Google的程序多采用多线程模型，这能减轻持续负载失衡的影响。允许LS tasks抢占批处理的tasks。多个LS tasks在一个CPU下运行时，减少调度量。

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KVM虚拟机静态迁移

KVM 中，虚拟机被实现为常规的 Linux 进程，由标准 Linux 调度程序进行调度；虚机的每个虚拟 CPU 被实现为一个常规的 Linux 进程。...但是，KVM 本身不执行任何硬件模拟，需要客户空间程序通过 /dev/kvm 接口设置一个客户机虚拟服务器的地址空间，向它提供模拟的 I/O，并将它的视频显示映射回宿主的显示屏。...Guest：客户机系统，包括CPU（vCPU）、内存、驱动（Console、网卡、I/O 设备驱动等），被 KVM 置于一种受限制的 CPU 模式下运行。...KVM：运行在内核空间，提供CPU 和内存的虚级化，以及客户机的 I/O 拦截。Guest 的 I/O 被 KVM 拦截后，交给 QEMU 处理。...QEMU：修改过的为 KVM 虚机使用的 QEMU 代码，运行在用户空间，提供硬件 I/O 虚拟化，通过 IOCTL /dev/kvm 设备和 KVM 交互。

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虚拟化与云计算技术硬核内幕 (20) —— 时间管理大师(下)

计算机操作系统的任务调度模块，实质上提供的就是将CPU以“时分复用”的方式给不同任务使用的机制。...在Linux自带的KVM中，超分配实际上是默认的方式。下图是Linux KVM中，vCPU的实现方式：一般在每台物理服务器上，会有2-4个物理CPU，每个物理CPU内部都会有若干个Core。...由于Linux是一个SMP操作系统，在没有特殊设置的前提下，Linux的每个线程或进程，都可以被Linux调度到任意一个CPU。...而VM2，采取了“时间管理大师”的方式进行调度，如图，VM2的vCPU0和vCPU1，对应的QEMU线程在同一个硬件HT上运行，CPU会利用时分复用的方式调度两个QEMU的线程，也就是将一个硬件HT作为...：保存vCPU的运行现场(各寄存器)，特别是保存在堆栈中的切断时的程序指针(CS:IP)、标志位(EFLAGS)、堆栈选择子SS和堆栈指针SP；进入Linux的任务调度程序；确定该HT上应当运行的下一个任务

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