[發(fā)明專利]一種虛擬化場景下分配CPU資源的方法和裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410709207.6
• 申請日: 2014-11-28
• 公開（公告）號: CN104461735B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王婷
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州華為數(shù)字技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/455
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司11274
• 代理人: 申健

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種虛擬化場景下分配CPU資源的方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著近年來多核系統(tǒng)、云計(jì)算等的廣泛部署，虛擬化技術(shù)的優(yōu)勢日益明顯。虛擬化技術(shù)不僅降低了信息技術(shù)(Information Technology，IT)成本，而且還增強(qiáng)了系統(tǒng)的安全性和可靠性，虛擬化技術(shù)可以將有限的固定資源根據(jù)不同需求進(jìn)行重新規(guī)劃以達(dá)到最大的利用率。

輸入輸出(Input/Output，I/O)虛擬化是虛擬化技術(shù)中的一種，當(dāng)虛擬機(jī)內(nèi)的一個(gè)應(yīng)用程序開始運(yùn)行時(shí)，該應(yīng)用程序發(fā)起一個(gè)I/O流程，在整個(gè)I/O流程中，虛擬機(jī)通過與主機(jī)的交互訪問主機(jī)內(nèi)的物理磁盤。

完整的I/O流程需要運(yùn)行多個(gè)線程，虛擬機(jī)內(nèi)的I/O線程運(yùn)行在虛擬機(jī)選取的虛擬中央處理器(Central Processing Unit，CPU)所對應(yīng)的主機(jī)內(nèi)的物理CPU上，主機(jī)的I/O線程運(yùn)行在主機(jī)選取的物理CPU中，對于包含多個(gè)物理CPU的主機(jī)，如非一致性內(nèi)存訪問(Non Uniform Memory Access Architecture，NUMA)架構(gòu)服務(wù)器，若虛擬機(jī)選取的虛擬CPU所對應(yīng)的物理CPU和主機(jī)選取的物理CPU不是同一個(gè)物理CPU，則在I/O流程中就會產(chǎn)生物理CPU切換的開銷，降低I/O的性能，若不同的物理CPU還處于不同的NUMA節(jié)點(diǎn)，由于跨NUMA節(jié)點(diǎn)內(nèi)存訪問速度較慢，也會降低I/O的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種虛擬化場景下分配CPU資源的方法和裝置，解決了不同物理CPU對同一I/O的多個(gè)線程進(jìn)行處理而導(dǎo)致的I/O性能降低的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種分配CPU資源的方法，該方法包括：

當(dāng)?shù)谝籌/O需要運(yùn)行時(shí)，主機(jī)選取第一物理CPU，并獲得虛擬機(jī)選取的第一虛擬CPU，其中，所述第一虛擬CPU用于處理所述虛擬機(jī)內(nèi)與所述第一I/O相對應(yīng)的線程；

所述主機(jī)判斷所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU是否存在綁定關(guān)系，其中，所述綁定關(guān)系是指所述第一虛擬CPU所對應(yīng)的物理CPU包含所述第一物理CPU；

若不存在，所述主機(jī)綁定所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU；

所述主機(jī)配置所述主機(jī)內(nèi)的第一I/O所對應(yīng)的線程運(yùn)行在所述第一物理CPU上。

在第一種可能的實(shí)施方式中，結(jié)合第一方面，所述主機(jī)判斷所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU是否存在綁定關(guān)系之后，該方法還包括：

所述主機(jī)判斷所述第一虛擬CPU和第二物理CPU是否存在綁定關(guān)系，其中，所述第二物理CPU是所述主機(jī)內(nèi)除所述第一物理CPU之外的任一物理CPU；

若所述第一虛擬CPU和所述第一物理CPU以及所述第二物理CPU存在綁定關(guān)系，且所述第一物理CPU和所述第二物理CPU位于不同的非一致性內(nèi)存訪問NUMA節(jié)點(diǎn)內(nèi)，則所述主機(jī)取消所述第一虛擬CPU和所述第二物理CPU的綁定關(guān)系；

所述若不存在，綁定所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU具體包括：

若所述第一虛擬CPU和所述第二物理CPU不存在綁定關(guān)系，則綁定所述第一物理CPU所述第一虛擬CPU；或者，

若所述第一虛擬CPU和所述第二物理CPU存在綁定關(guān)系，且所述第一物理CPU和所述第二物理CPU位于同一個(gè)非一致性內(nèi)存訪問NUMA節(jié)點(diǎn)內(nèi)，則所述主機(jī)增加綁定所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU；或者，

若所述第一虛擬CPU和所述第二物理CPU存在綁定關(guān)系，且所述第一物理CPU和所述第二物理CPU位于不同的NUMA節(jié)點(diǎn)內(nèi)，則所述主機(jī)取消所述第一虛擬CPU和所述第二物理CPU的綁定關(guān)系，并綁定所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU。

在第二種可能的實(shí)施方式中，結(jié)合第一方面或第一種可能的實(shí)施方式，所述主機(jī)選取第一物理CPU具體包括：

所述主機(jī)判斷當(dāng)前是否存在空閑物理CPU，所述空閑物理CPU是指當(dāng)前沒有運(yùn)行I/O的物理CPU；

若存在，所述主機(jī)根據(jù)所述空閑CPU的利用率，選取利用率最低的物理CPU作為所述第一物理CPU；

若不存在，所述主機(jī)根據(jù)從所述虛擬機(jī)預(yù)獲得的所有I/O的特征信息，獲取所述第一物理CPU。

在第三種可能的實(shí)施方式中，結(jié)合第二種可能的實(shí)施方式，所述主機(jī)判斷當(dāng)前是否存在空閑物理CPU之前，該方法還包括：

所述主機(jī)判斷在所述第一I/O之前，所述主機(jī)是否運(yùn)行有第二I/O；