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Running Commodity Operating Systems on Scalable Multiprocesors
A return to virtual machine monitors
Los monitores de máquinas virtuales junto con sistemas operativos especializados forman una solución flexible de sistema de software para las máquinas.
Challenges facing virtual machines
Las ventajas de usar máquinas virtuales vienen con ciertas desventajas.
Overheads
Resource Management
Communication and Sharing
Disco: A virtual machine monitor
Disco es una máquina virtual diseñada para el multiprocesador FLASH. Es una serie de nodos, cada uno de estos contiene un procesador, una memorio e I/O devices.
Interface
Disco corre múltiples máuinas virtuales al mismo tiempo en el mismo hardware, virtualizando todos los recursos de la máquina. Cada máquina virtual maneja sus recursos virtualizados de forma independiente.
Processors
Physical Memory
I/O Devices
Implementation of Disco
Al igual que muchos sistemas operativos que corren en multiprocesadores con memoria compartida, Disco está implementado como un programa de memoria compartida multihilo.
Virtual CPUs
Disco emula la ejecución del CPU virtual usando una ejecución directa en el CPU reall.
Virtual Physical Memory
Para virtualizar la memoria física, Disco añade un nivel de traducción de direcciones y mantiene un mapeo de las direcciones physical-to-machine.
NUMA Memory Management
Es estrictamente una optimización que mejora la locación de información y no es requerida para correct exection.
Virtual I/O Devices
Disco intercepta todos los accesos a devices desde la máquina virtual y los envía a los devices físicos.
Copy on write disks
Disco intercepta los requests del disco a la memoria.
Vitual Network Interface
Permite compartir los recursos de la memoria a través de diferentes máquinas virtuales, pero no permite que las máquinas virtuales se comuniquen entre si.
Running Commodity Operating Systems
El sistema operativo que se corre en Disco es IRIX, un sistema UNIX SVR4, un sistema basado en Silicon Graphics. Sin embarog, Disco es independiente de ningun sistema operativo específico.
Changes for MIPS Architecture
Device Drivers
Changes to HAL
SPLASHOS
SPLASHOS es es una libraria especializada para sistemas operativos que corre directamente sobre Disco. No necesita soporte de subsistemas de memoria virtual.
Experimental Results
Setup and Workloads
Executive Overheads
Memory Overheads
Scalability
Dynamic Page Migration and Replication
Experiences on Real Hardware
Porting Disco
Los device drivers y hardware discovery mechanisms de Disco corriendo sobre SimOS son relativamente simples ya que los modelos de hardware de SimOS son limpios y sencillos.Para simplificar el puerto de Disco al Origin, se corre una copia de IRIX en el kernel mode juento con Disco.
Overheads of virtualization
Se evalua el performance de Disco en el Origin200 con 2 uniprocessor workloads. Estos worloads son diferentes a los usados en SimOS, pero tiene slowdows similares y un breakdown de ejecution parecido en ambos sistemas.