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Out of hypervisor (OoH) : when nested virtualization becomes practical
No full textDe nos jours, le cloud est l'environnement d'exécution par excellence des applications modernes, grâce à leurs coûts très attractifs et la simplification des tâches d'administration.Les utilisateurs du cloud réalisent parfois de la virtualisation imbriquée (nested virtualisation) en déployant des hyperviseurs dans leurs machines virtuelles (à des fins de tests de déploiement ou même pour exploiter les mécanismes des hyperviseurs), ce qui exacerbe les coûts intrinsèques de la virtualisation, conduisant à des performances catastrophiques et rendant la virtualisation imbriquée généralement peu pratique et rarement utilisée.Cette thèse introduit Out of Hypervisor (OoH), un nouvel axe de recherche motivé par des besoins semblables à ceux de la virtualisation imbriquée.Au lieu d'émuler du matériel virtuel complet à l'intérieur d'une VM pour supporter un hyperviseur, le principe d'OoH est d'exposer individuellement les fonctionnalités de virtualisation matérielle actuelles au système d'exploitation invité afin que ses processus puissent également en bénéficier.Afin de pallier les dégradations induites par la virtualisation, les fabricants de processeur ont commencé à commercialiser, en 2005/2006, des processeurs dotés de technologies permettant de prendre en charge la virtualisation au niveau du matériel et de ce fait offrir de meilleures performances.Plusieurs fonctionnalités de virtualisation matérielle telles que Intel PML, SPP, CAT et EPT ont été proposées, qui ne peuvent actuellement être utilisées que par l'hyperviseur.Néanmoins, ces fonctionnalités pourraient également être bénéfiques aux processus s'exécutant dans les machines virtuelles, et donc aux applications des utilisateurs dans le cloud.Des exemples concrets d'application pour OoH sont la protection de la mémoire et le tracking des pages mémoire.La protection de la mémoire en écriture est l'un des mécanismes clés des techniques de protection contre les buffers overflows qui sont une vulnérabilité très répandue dont la prévalence a augmenté au fil des ans pour devenir en 2022 le problème de sécurité le plus important et le plus critique.Le suivi des pages sales est au coeur de diverses tâches essentielles, telles que le checkpoint des processus (qui facilite la récupération de données après une défaillance) et le garbage collection (qui favorise une gestion rationnelle et efficace de la mémoire). Ces deux tâches primordiales peuvent être rendues plus efficaces pour les utilisateurs du cloud en tirant parti, respectivement, des technologies Intel PML (Page Modification Logging) et Intel SPP (Sub-Page write Permissions). Pour prouver ceci, cette thèse illustre OoH avec PML et SPP.PML est une fonctionnalité publiée en 2015 qui permet un tracking efficace des pages mémoire modifiées, pour améliorer la migration en live des VMs.SPP a été introduit en 2018, permettant de protéger la mémoire à la granularité d'une sous-page de 128 octets au lieu de 4 Ko.Nowadays, virtualized clouds are the de facto execution environment of modern applications, thanks to their very attractive costs and administration tasks simplification. Cloud users sometimes adopt nested virtualization by deploying hypervisors in their virtual machines (for test deployment purposes or to exploit hypervisor mechanisms), which duplicates the intrinsic costs of virtualization, leading to catastrophic performances and making nested virtualization generally unpractical and rarely utilized. In order to alleviate drawbacks induced by virtualization, hardware vendors started releasing, in 2005/2006, processors with technologies to support virtualization and provide better performance. Several hardware-virtualization features such as Intel PML, SPP, CAT, and EPT have been proposed, which currently can only be used by the hypervisor. Nonetheless, these features could also be beneficial to processes running inside virtual machines and then to cloud user applications. This thesis introduces Out of Hypervisor (OoH), a novel research axis driven by similar needs as nested virtualization. Instead of emulating full virtual hardware inside a virtual machine to support a hypervisor, OoH proposes to individually expose hypervisor-oriented hardware virtualization features to the guest OS so that its processes could also benefit from those features, making OoH an excellent alternative to nested virtualization. We prove the relevance of OoH in this thesis with memory write-protection and dirty page tracking in guest userspace. Memory write-protection is one of the key mechanisms to buffer overflow mitigation, a widespread memory safety violation whose prevalence has increased over the years to reach the top vulnerability reported in 2022. And dirty page tracking is at the heart of various essential tasks such as working set size estimation, process checkpointing, and concurrent garbage collection. Working set size estimation is a critical need for cloud providers as it enables efficient overcommitment, which allows efficient resource management. Checkpointing facilitates recovery after failure, and garbage collection promotes efficient memory management and saving. To make these primordial tasks more efficient for cloud users, we apply OoH to Intel SPP (Sub-Page write Permissions) and Intel PML (Page Modification Logging). SPP was introduced in 2018 and provides fine-grained write-protect accesses at a 128B sub-page granularity instead of a traditional 4KB page. And PML is a feature released in 2015 that allows efficient dirty page tracking for improving virtual machines’ live migration
Au delà de l'hyperviseur (OoH) : quand la virtualisation imbriquée devient pratique
No full textNowadays, virtualized clouds are the de facto execution environment of modern applications, thanks to their very attractive costs and administration tasks simplification. Cloud users sometimes adopt nested virtualization by deploying hypervisors in their virtual machines (for test deployment purposes or to exploit hypervisor mechanisms), which duplicates the intrinsic costs of virtualization, leading to catastrophic performances and making nested virtualization generally unpractical and rarely utilized. In order to alleviate drawbacks induced by virtualization, hardware vendors started releasing, in 2005/2006, processors with technologies to support virtualization and provide better performance. Several hardware-virtualization features such as Intel PML, SPP, CAT, and EPT have been proposed, which currently can only be used by the hypervisor. Nonetheless, these features could also be beneficial to processes running inside virtual machines and then to cloud user applications. This thesis introduces Out of Hypervisor (OoH), a novel research axis driven by similar needs as nested virtualization. Instead of emulating full virtual hardware inside a virtual machine to support a hypervisor, OoH proposes to individually expose hypervisor-oriented hardware virtualization features to the guest OS so that its processes could also benefit from those features, making OoH an excellent alternative to nested virtualization. We prove the relevance of OoH in this thesis with memory write-protection and dirty page tracking in guest userspace. Memory write-protection is one of the key mechanisms to buffer overflow mitigation, a widespread memory safety violation whose prevalence has increased over the years to reach the top vulnerability reported in 2022. And dirty page tracking is at the heart of various essential tasks such as working set size estimation, process checkpointing, and concurrent garbage collection. Working set size estimation is a critical need for cloud providers as it enables efficient overcommitment, which allows efficient resource management. Checkpointing facilitates recovery after failure, and garbage collection promotes efficient memory management and saving. To make these primordial tasks more efficient for cloud users, we apply OoH to Intel SPP (Sub-Page write Permissions) and Intel PML (Page Modification Logging). SPP was introduced in 2018 and provides fine-grained write-protect accesses at a 128B sub-page granularity instead of a traditional 4KB page. And PML is a feature released in 2015 that allows efficient dirty page tracking for improving virtual machines’ live migration.De nos jours, le cloud est l'environnement d'exécution par excellence des applications modernes, grâce à leurs coûts très attractifs et la simplification des tâches d'administration.Les utilisateurs du cloud réalisent parfois de la virtualisation imbriquée (nested virtualisation) en déployant des hyperviseurs dans leurs machines virtuelles (à des fins de tests de déploiement ou même pour exploiter les mécanismes des hyperviseurs), ce qui exacerbe les coûts intrinsèques de la virtualisation, conduisant à des performances catastrophiques et rendant la virtualisation imbriquée généralement peu pratique et rarement utilisée.Cette thèse introduit Out of Hypervisor (OoH), un nouvel axe de recherche motivé par des besoins semblables à ceux de la virtualisation imbriquée.Au lieu d'émuler du matériel virtuel complet à l'intérieur d'une VM pour supporter un hyperviseur, le principe d'OoH est d'exposer individuellement les fonctionnalités de virtualisation matérielle actuelles au système d'exploitation invité afin que ses processus puissent également en bénéficier.Afin de pallier les dégradations induites par la virtualisation, les fabricants de processeur ont commencé à commercialiser, en 2005/2006, des processeurs dotés de technologies permettant de prendre en charge la virtualisation au niveau du matériel et de ce fait offrir de meilleures performances.Plusieurs fonctionnalités de virtualisation matérielle telles que Intel PML, SPP, CAT et EPT ont été proposées, qui ne peuvent actuellement être utilisées que par l'hyperviseur.Néanmoins, ces fonctionnalités pourraient également être bénéfiques aux processus s'exécutant dans les machines virtuelles, et donc aux applications des utilisateurs dans le cloud.Des exemples concrets d'application pour OoH sont la protection de la mémoire et le tracking des pages mémoire.La protection de la mémoire en écriture est l'un des mécanismes clés des techniques de protection contre les buffers overflows qui sont une vulnérabilité très répandue dont la prévalence a augmenté au fil des ans pour devenir en 2022 le problème de sécurité le plus important et le plus critique.Le suivi des pages sales est au coeur de diverses tâches essentielles, telles que le checkpoint des processus (qui facilite la récupération de données après une défaillance) et le garbage collection (qui favorise une gestion rationnelle et efficace de la mémoire). Ces deux tâches primordiales peuvent être rendues plus efficaces pour les utilisateurs du cloud en tirant parti, respectivement, des technologies Intel PML (Page Modification Logging) et Intel SPP (Sub-Page write Permissions). Pour prouver ceci, cette thèse illustre OoH avec PML et SPP.PML est une fonctionnalité publiée en 2015 qui permet un tracking efficace des pages mémoire modifiées, pour améliorer la migration en live des VMs.SPP a été introduit en 2018, permettant de protéger la mémoire à la granularité d'une sous-page de 128 octets au lieu de 4 Ko
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Get PDFThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Get PDF“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Get PDFWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
Out of Hypervisor (OoH): Efficient Dirty Page Tracking in Userspace Using Hardware Virtualization Features
No full textInternational audienc
Dispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Get PDFWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
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