虛擬機器（xen）中credit排程演算法分析----xen的credit排程器
杭州電子科技大學網格與服務計算實驗室 周峰
上面我已經介紹了schedule.c檔案中排程部分的**,那麼接下來正式進入主題，說說sched_credit.c檔案中的主要涉及排程的資料結構與函式。
首先我們說說xen的credit排程器：管理員為每個domain分配weight值來決定credit值，xen按照credit值公平排程各個domain。domain中vcpu有兩種狀態，under和over。over表示domain中vcpu的credit值已用完，under表示credit值還有剩餘。在進行排程時，排程器只關心vcpu所處的狀態，而不會進一步關心其剩餘的credit值，處於under狀態的vcpu總是優先於over狀態的vcpu被排程，只有當under狀態的vcpu都無法執行時才會排程到over狀態的vcpu，所以，只有當處理器空閒時才允許破壞credit的公平性排程策略。處於相同狀態的vcpu按照先進先出的方式執行，當處於佇列首部的虛擬機器被排程到時，在其credit值足夠的情況下，允許其執行三個排程時長，即30ms。系統每隔10ms觸發一次排程中斷，當前正在執行的vcpu會被減掉100個credit，當所有vcpu的credit值總和變為負值時，為所有vcpu重新分配credit。
當事件被傳送到domain的vcpu時，如果vcpu處於空閒狀態，xen就會會將其喚醒，然後，排程器會被立即執行，重新計算排程順序，如果新被喚醒的虛擬機器具有較高的優先順序(這裡指的是boost狀態，不是boost的話，應該直接被放入到under狀態的最後乙個)，則之前正在執行的虛擬機會被搶占排程。在credit最初的設計中，接收到事件的vcpu總是被放在排程佇列的尾部，雖然排程器會立即重新計算排程順序，但它必須等待排在其前面的所有vcpu都執行完才會被排程到。
ps:在響應敏感類應用中，事件響應延遲與其所處的佇列位置密切相關，響應延遲普遍較長且波動明顯。為了解決響應延遲時間過長的問題，credit排程演算法新加入了乙個boost狀態，處於boost態的虛擬機器具有最高的優先順序。空閒的虛擬機器在通過事件通道接收到乙個事件時會進入boost態，因為boost態優先順序最高，如果允許排程器立即重新排程，則該虛擬機會被立即排程到。經實驗證明，加入boost態的credit演算法可以大大降低響應延遲的平均值，但如果有多台虛擬機器同時進行i/o操作，則他們都會被boost，從而無法體現boost態優先順序高的優勢，等待處理的事件仍有可能長時間得不到響應，所以，對波動現象改進很少。boost對i/o的頻寬也有明顯改進。
我在下面舉個簡單的計算credit的例子：
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