[發(fā)明專利]一種虛擬化IO性能優(yōu)化方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610659376.2
• 申請日: 2016-08-11
• 公開（公告）號: CN106325974B
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊敏;劉相樂
• 申請（專利權(quán)）人: 浪潮(北京)電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/48
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開了一種基于virtio_blk的虛擬化IO性能優(yōu)化方法及系統(tǒng)，包括：接收到bio請求時(shí)，通過BASE_BIO模塊將bio請求存入目標(biāo)隊(duì)列；當(dāng)目標(biāo)隊(duì)列保存的bio請求數(shù)目大于預(yù)定閾值時(shí)，檢測目標(biāo)隊(duì)列保存的bio請求是否存在相鄰請求；若存在，則將相鄰請求封裝為virtblk_requet，并執(zhí)行kick操作；若不存在，則將每個(gè)bio請求封裝為對應(yīng)的virtblk_request，并執(zhí)行kick操作；可見，在執(zhí)行kick操作時(shí)，讓qemu一次處理多個(gè)bio請求，減少了kick執(zhí)行的次數(shù)，將更多的計(jì)算資源用于IO的處理，大大降低了客戶機(jī)到宿主機(jī)的IO響應(yīng)延遲，提高了系統(tǒng)整體的IOPS性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及虛擬化技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種基于virtio_blk的虛擬化IO性能優(yōu)化方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代信息、數(shù)據(jù)爆炸式增長，也帶動了存儲市場需求的不斷增長和變化。為了更好的滿足不同客戶的需求(如同時(shí)提供nas和san服務(wù))，統(tǒng)一存儲的概念也應(yīng)運(yùn)而生，基于虛擬化平臺實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一存儲也成為主流技術(shù)之一。虛擬化平臺主要包括CPU虛擬化、內(nèi)存虛擬化以及IO虛擬化。其中CPU虛擬化、內(nèi)存虛擬化技術(shù)已經(jīng)可以通過硬件的方式去實(shí)現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)已經(jīng)很成熟。因此，IO虛擬化成為虛擬機(jī)IO性能最核心的技術(shù)，virtio應(yīng)運(yùn)而生。virtio一套是基于半虛擬化平臺的IO虛擬化框架，該框架支持各種設(shè)備，如網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、SCSI設(shè)備，而virtio_blk就是用來提供塊設(shè)備服務(wù)的。

因此，如何基于virtio_blk提高虛擬化IO性能，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于virtio_blk的虛擬化IO性能優(yōu)化方法及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)提高IO性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：

一種基于virtio_blk的虛擬化IO性能優(yōu)化方法，包括：

接收到bio請求時(shí)，通過BASE_BIO模塊將bio請求存入目標(biāo)隊(duì)列；

當(dāng)所述目標(biāo)隊(duì)列保存的bio請求數(shù)目大于預(yù)定閾值時(shí)，檢測所述目標(biāo)隊(duì)列保存的bio請求是否存在相鄰請求；

若存在，則將相鄰請求封裝為virtblk_requet，并執(zhí)行kick操作；若不存在，則將每個(gè)bio請求封裝為對應(yīng)的virtblk_request，并執(zhí)行kick操作。

其中，檢測到所述目標(biāo)隊(duì)列保存的bio請求存在相鄰請求之后，還包括：

按照預(yù)定規(guī)則，將相鄰請求動態(tài)移動到所述目標(biāo)隊(duì)列的前端。

其中，所述按照預(yù)定規(guī)則，將相鄰請求動態(tài)移動到所述目標(biāo)隊(duì)列的前端，包括：

根據(jù)檢測到的每個(gè)相鄰請求的請求數(shù)目，設(shè)定每個(gè)相鄰請求的優(yōu)先級，并根據(jù)每個(gè)相鄰請求的優(yōu)先級，動態(tài)調(diào)整每個(gè)相鄰請求在所述目標(biāo)隊(duì)列的保存位置。

其中，檢測到所述目標(biāo)隊(duì)列保存的bio請求不存在相鄰請求之后，還包括：

設(shè)置與每個(gè)bio請求對應(yīng)的計(jì)時(shí)器；

若檢測到計(jì)時(shí)器超時(shí)，則將與超時(shí)的計(jì)數(shù)器對應(yīng)的bio請求的處理優(yōu)先級設(shè)置為最高。

其中，所述檢測所述目標(biāo)隊(duì)列保存的bio請求是否存在相鄰請求，包括：

檢測所述目標(biāo)隊(duì)列保存的bio請求是否存在位于同一扇區(qū)、同一磁道、同一柱面或者同一磁盤中的一者的bio請求；

若存在，則將位于同一扇區(qū)、同一磁道、同一柱面或者同一磁盤中的bio請求作為一組相鄰請求。

一種基于virtio_blk的虛擬化IO性能優(yōu)化系統(tǒng)，包括：