[發明專利]經由硬件計數器來維護硬件資源帶寬服務質量的方法和系統

有效

• 申請號: 201310259553.4
• 申請日: 2013-06-26
• 公開（公告）號: CN103514045A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: C·J·亞格斯;J·H·肖普;M·T·斯特羅薩克爾;N·D·方特諾特;J·D·喬治;M·范德威爾
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 酆迅;李崢宇

技術領域

本發明涉及硬件資源帶寬，更具體，涉及經由硬件計數器來維護硬件資源帶寬服務質量的方法和系統。

背景技術

計算設備通常運行對計算設備的硬件資源進行訪問的操作系統的一個實例。然而，作為虛擬化而已知的技術允許計算設備來運行操作系統的多個實例。在虛擬化中，計算設備實例化多個此類虛擬機(VM)，并且每個VM運行其自身的操作系統實例。

發明內容

本公開的一個實施方式的方法包括：每次在處理器上運行的當前調度的虛擬機(VM)經由所述當前調度的VM、通過用于硬件資源的總線訪問所述硬件資源時，在不涉及所述當前調度的VM或者管理所述當前調度的VM的監管器(hypervisor)的情況下，硬件組件調整與針對所述硬件資源的所述總線使用相關聯的帶寬計數器。所述方法包括，響應于所述帶寬計數器到達閾值，由所述硬件組件發出中斷用于由所述監管器處理以維護關于所述硬件資源的總線帶寬的帶寬服務質量(QoS)。所述硬件資源和所述硬件組件各自是不同于所述處理器的硬件。所述帶寬計數器相對于作為軟件實現的計數器而言直接以硬件實現。

本公開的一個實施方式的系統包括：處理器；虛擬機(VM)，用以在所述處理器上運行；監管器，用以管理所述VM并且用以調度所述VM來在所述處理器上運行；硬件資源；總線，將所述處理器連接至所述硬件資源；帶寬計數器以及硬件組件。所述帶寬計數器與所述硬件資源的所述總線的使用相關聯，并且相對于作為軟件實現的計數器直接以硬件實現。硬件組件用以當每次所述VM運行在所述處理器上通過所述總線訪問所述硬件資源時，在不涉及所述VM或者所述監管器的情況下調整所述帶寬計數器。所述硬件資源和所述硬件組件各自是不同于所述處理器的硬件。

本公開的一個實施方式的計算機可讀數據存儲介質存儲由處理器可執行的計算機程序以實現監管器。所述處理器運行由所述監管器管理的、并且用于由所述監管器調度用于在所述處理器上運行的第一虛擬機(VM)和第二VM。所述計算機程序使得所述監管器執行一種方法，所述方法包括如下：響應于與用于硬件資源的總線的使用相關聯的帶寬計數器到達閾值、并且指示當前運行在所述處理器上的所述第一VM已經使用了相關于所述硬件資源的帶寬分配，由硬件組件發出中斷。切換使得所述第二VM而不是所述第一VM在所述處理器上運行。所述帶寬計數器重置至與所述第二VM相關聯的預定值。所述硬件資源和所述硬件組件是各自不同于所述處理器的硬件。所述帶寬計數器相對于作為軟件實現的計數器而言直接以硬件實現。

本公開的另一實施方式的方法包括：每次在處理器上運行的當前調度的虛擬機(VM)經由所述當前調度的VM、通過用于所述硬件存儲器的總線訪問所述硬件存儲器時，由硬件存儲器控制器在不涉及當前調度的VM或者管理所述當前調度的VM的監管器的情況下，將與用于所述硬件資源的所述總線使用相關聯的帶寬計數器遞減。所述方法包括，響應于所述帶寬計數器到達0，由所述硬件存儲器控制器發出中斷，用于由所述監管器處理以維護相關于所述硬件存儲器的總線帶寬服務質量(QoS)。相對于作為軟件實現的計數器，所述帶寬計數器直接地以硬件實現。

附圖說明

在此所引用的附圖形成說明書的一部分。在附圖中示出的特征僅僅示出了本公開的某些實施方式，而并非示出本公開的全部實施方式，除非詳細描述中明確給出相反指示，說明書的讀者不應當理解為相反暗示。

圖1是示例計算系統的圖示，其中硬件資源帶寬服務質量(QoS)是經由硬件計數器維護的；

圖2是用于經由圖1的計算系統中的硬件計數器來維護的硬件資源帶寬QoS的示例方法；

圖3是其中硬件資源帶寬QoS經由硬件計數器來維護的計算系統的另一示例，并且該計算系統與圖1的計算系統相一致但是更加具體；

圖4是用于經由圖3的計算系統中的硬件技術器來維護的硬件資源帶寬QoS的示例方法的流程圖，并且該流程與圖2的方法相一致但是更加具體。

具體實施方式

在下文中，本公開的示例性實施方式的詳細說明引用了形成描述的一部分的附圖。附圖示出了其中可以實踐本公開的具體示例性實施方式。詳細描述(包括附圖)以充分的細節描述了這些實施方式，以支持本領域技術人員來實踐本公開。本領域技術人員可以進一步利用本公開的其他實施方式，并且在不脫離本公開的精神和范圍的情況下，可以做出邏輯上、機械上和其他方面的改變。下文的詳細描述的讀者不應將描述理解為限制性方式，而是僅有所附的權利要求書限定本公開的實施方式的范圍。