仮想機械環境におけるQoS保証のためのCPU時間予約の研究

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17500015
• Research Institution: University of Tsukuba
• Principal Investigator: 追川 修一 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 助教授 (00271271)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 前田 敦司 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 助教授 (50293139)
• Keywords: オペレーティングシステム / 仮想機械 / QoS / スケジューリング

Research Abstract

平成17年度は単一CPUシステムを対象として,仮想機械環境におけるCPU時間予約に関しての研究を行った.
CPU時間予約とは,プログラムを実行し適切な結果を出すために必要となるCPU時間を得ることができるよう予め確保し,実行時に確保したCPU時間を提供可能にする機能である.通常のオペレーティングシステム環境では,実行パラメータからそのプログラム(タスク)が実行可能かどうか判定することができるリアルタイムスケジューリングを用いることにより,CPU時間予約が可能である.同様のことを仮想機械環境にて行うためには,まず仮想機械環境内でCPU時間予約を可能にするために必要なリアルタイムスケジューリングによりタスクが実行されなければならない.また,仮想機械環境を実現・実行するレイヤは,各タスクの実行パラメータに従って,仮想機械環境を実行できるような機構が必要となる.仮想機械環境を実現・実行するレイヤは,仮想機械環境を通して得られる各タスクの実行パラメータを用い,仮想機械環境に対しCPU時間割り当てを行う.CPU時間を割り当てられた仮想機械環境は,その時にそのCPU時間を必要とするタスクに対しCPU時間を割り当てる.
上述の機構を実現するために,まずリアルタイムスケジューリングを提供するITRON実時間カーネルを仮想化し,CPU時間予約に必要な実行パラメータに従ってタスクをスケジューリングする仮想機械環境を構築した.