题目：面向多核结构的VMM资源管理关键问题研究

近年来，计算机虚拟化技术已发展成为计算机领域的一个重要研究方向。然而，随着多核处理器的普及，如何让虚拟机充分发挥多核处理器的计算潜力，提高并发程序在多核虚拟化环境中的性能是国内外学术界普遍关注的重要问题。研究并设计一个面向多核结构的高效VMM为解决这一问题提供了可行的方案。本文从多核计算环境的特殊性出发，以提高多核CPU的利用率和并发多线程应用在虚拟环境中的执行效果为目标，针对在多核环境下如何构建高效的虚拟计算环境的资源管理关键问题展开讨论。本文的主要研究内容包括基于多核环境的虚拟机资源监控与分配、面向多核结构的虚拟CPU调度方法、虚拟机任务感知方法、以及多核虚拟化技术原型系统的设计和应用。通过分析虚拟机的功能原理与体系结构，研究了可以有效提供虚拟机资源使用情况和虚拟机处理器运行状况的虚拟机资源监控与管理方法，并研究了面向上层任务的多核CPU资源划分方法，该方法可以充分、合理地利用多核资源；为了提高并发应用在多核虚拟化环境中的执行效果，研究并设计了虚拟CPU协同调度方法Co-Scheduling，该方法能实现虚拟机的虚拟CPU间的同步，并能降低并发多线程程序在虚拟环境中的性能开销；为了减少VMM与虚拟机客户操作系统间的隔阂，研究并设计了虚拟机任务感知方法，该方法能提供虚拟机中应用程序的同步状态，为选择虚拟CPU的调度策略提供了依据。基于上述研究内容，研究并设计了轻量级的个人虚拟化集群，在充分利用局域网上的多核CPU资源的同时，提供了一个灵活、可扩展的轻量级并行计算环境。基于上述研究工作构建了原型系统，对本文的研究成果及关键技术的正确性和有效性进行验证。结果表明，本文达到预期的研究目标。本文的主要成果为设计面向多核结构的新型VMM和操作系统提供了技术基础。