Control basado en clases en linux

Control prioritario de recursos basado en clases en Linux

Extracto

En Linux, control de recursos claves como memoria, CPU, ancho de banda de I/O de discos de la red es fuertemente atada a tareas de kernel y espacios de dirección. El kernel brinda apoyo muy limitado a hacer cumplir prioridades especificadas por el usaurio durante la asignación de estos recursos. En este papel, sostenemosque la administración de recursos de kernel de Linux debería estar basada en clases, en vez de tareas solas y ser dirigida por reparticion de clases, más que por utilización de sistema sola. Tal administración de recursos de kernel basada en la clases (CKRM) permite que los administradores de sistema proporcionen el servicio diferenciado a nivel de usuario o de trabajo y prevengan ataques dedenegación de servicio. Esto también habilita la medición exacta del consumo de recurso en mode de usuario y modo de kernel. El papel propone un marco para CKRM y habla de modificaciones incrementales a planificadores de kernel para implementar el Framework.

1 Introduccion

Con el Linux que ha progresado en la escalabilidad, haciéndolo el sistema operativo de opción para servidores de empresa, esútil y oportuno examinar su apoyo a la administración de recursos. Las cargas de trabajo de empresa típicamente se ejecutan en dos tipos de servidores: racimos de 1-4 way SMPs y grande (de 8 –ways SMPs y ascendente) y ordenadores centrales. En ambos casos, los administradores de sistema deben equilibrar las necesidades de la carga de trabajo con el objetivo, y no mantener el grado alto de lautilización del sistema. El equilibrio se hace en particular importante para SMPs grandes cuando ellos a menudo ejecutan cargas de trabajo múltiples para amortiguar un alto costo del hardware. Uno de los aspectos clave de cargas de trabajo múltiples es que ellos varían en la importancia comercial para el dueño de servidor. Maximizar la herramienta del servidor, y el administrador de sistema tiene queasegurar que las cargas de trabajo con la importancia comercial más alta obtengan una parte más grande de recursos del servidor. Los planificadores de recursos de kernel tienen que permitir que alguna forma del servicio diferenciado encuentre este objetivo. También es importante que el uso de recursos por cargas de trabajo diferentes sea considerado exactamente de modo que a los clientes se lespueda pasar la factura según su uso real, y no un costo promedio. El apoyo del kernel a la contabilidad exacta del uso de recursos se requiere, sobre todo para consumo de recursos en el modo kernel.

El kernel del Linux corriente (la versión el 2.5.69 al momento de la escritura de presente paper) carece del soporte de las necesidades arriba mencionadas. Allí es limitado y variando el apoyo acualquier clase del aislamiento de interpretación en cada uno de los planificadores de recurso principales (unidad central de proceso, red, entrada-salida de disco y memoria). La unidad central de proceso y la programación de red entrante ofrecen un mayor soporte permitiendo la especificación de prioridades. El planificador de entrada-salida de fecha límite [3] oferta un poco de aislamiento entre lalectura y escritura del disco, pero no entre usuarios o aplicaciones y el subsistema VM tiene el soporte de funcion de limitacion del tamaño de espacio de dirección de un usuario. Lo que es más importante la granularidad de la diferenciación de servicio apoyada del kernel es una tarea (proceso), o a veces el userid. Esto no permite que el usuario defina la granularidad en la cual los recursos sonrepartidos. Finalmente, no hay ningún Framework para el administrador de sistema para especificar prioridades para uso de recursos físicos diferentes.

El trabajo descrito en este paper se dirige a estos defectos. Este propone un framework basado en clases para la administración priorizante de todos los recursos físicos principales manejados por el kernel. Una clase es una agrupación dinamica...