[發(fā)明專利]一種虛擬機資源調(diào)度方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710696944.0
• 申請日: 2017-08-15
• 公開（公告）號: CN107479945B
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭松;熊華鋒;劉朝儒;何俊欣;黃碧琴;吳駿;陳松彬;李貝貝
• 申請（專利權(quán)）人: 愛普（福建）科技有限公司
• 主分類號: G06F9/455
• 分類號: G06F9/455;G06F9/50
• 代理公司: 福州市鼓樓區(qū)京華專利事務(wù)所(普通合伙) 35212
• 代理人: 林曉琴

本發(fā)明提供一種虛擬機資源調(diào)度方法，在虛擬機內(nèi)存中植入N個作為中間件載體的虛擬控制器，每個虛擬控制器對應(yīng)一數(shù)據(jù)內(nèi)存區(qū)域，且N≥1；在虛擬機中植入計算執(zhí)行器和數(shù)據(jù)調(diào)度模塊；虛擬機啟動時，N個所述虛擬控制器讀取對應(yīng)虛擬控制節(jié)點的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)調(diào)度模塊添加各虛擬控制器到計算調(diào)度列表中，并對調(diào)度列表中的所有虛擬控制器數(shù)據(jù)進行掃描，確認是否有優(yōu)先級標簽，并按照優(yōu)先級標簽或順序依次將各個虛擬控制器的數(shù)據(jù)調(diào)度至所述計算執(zhí)行器中；所述計算執(zhí)行器直接調(diào)用虛擬中央處理器對各所述虛擬控制器的數(shù)據(jù)進行計算，不需要通過對用戶操作系統(tǒng)的內(nèi)核進行調(diào)度，計算完成后，所述數(shù)據(jù)調(diào)度模塊將計算結(jié)果調(diào)度至各虛擬控制器，由各虛擬控制器將計算結(jié)果寫入對應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)存區(qū)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于工業(yè)自動化控制技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種虛擬機資源調(diào)度方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機的能耗和資源利用率引起了研發(fā)人員的關(guān)注。云計算作為計算機技術(shù)中關(guān)鍵的計算模式，需要將所有的計算機抽象成特定的計算資源，然后將這些計算資源提供給用戶，而不是像以前傳輸?shù)挠嬎隳Ｊ侥菢樱苯訛橛脩籼峁┮慌_或多臺計算機。這種計算模式最大的好處就是用戶可以根據(jù)自己的需要來申請資源，避免不必要的資源的浪費，提高資源利用率。

服務(wù)器虛擬化技術(shù)是云計算中基于基礎(chǔ)設(shè)施層的關(guān)鍵技術(shù)，即通過對物理服務(wù)器進行虛擬化，實現(xiàn)在單臺物理服務(wù)器上部署多個虛擬機，來提高物理服務(wù)器的資源利用率，降低使用成本。由于服務(wù)器虛擬化技術(shù)是基于虛擬機監(jiān)視器實現(xiàn)的，因此需要在物理服務(wù)器的硬件和各虛擬機的虛擬操作系統(tǒng)中加入一層抽象硬件層，所以不可避免的會帶來一定的性能開銷。因此，在進行計算資源調(diào)度時不僅要進行對虛擬機中客戶操作系統(tǒng)的內(nèi)核調(diào)度，還需要對虛擬機監(jiān)視器進行調(diào)度。根據(jù)測試，由于上述計算資源調(diào)度造成的性能開銷并不穩(wěn)定，可能導致該應(yīng)用的性能下降50％以上。對于一些性能要求不高的應(yīng)用來說，由于服務(wù)器虛擬化技術(shù)引入的性能開銷是可以接受的，對用戶體驗影響不大。但是對于一些對性能要求比較嚴苛的應(yīng)用來說，上述性能開銷可能會對用戶體驗起到驗證的影響。例如，對于云控制應(yīng)用，虛擬機可能要非常快速的計算和轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，但是由于上述性能開銷不穩(wěn)定，會導致瞬間的計算或轉(zhuǎn)發(fā)不及時，造成數(shù)據(jù)丟包，進而導致控制效果斷斷續(xù)續(xù)，嚴重影響客戶體驗。

有鑒于此，本發(fā)明提出了一種虛擬機資源調(diào)度方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中由于服務(wù)器虛擬化技術(shù)引入的性能開銷較大，數(shù)據(jù)處理效率不穩(wěn)定，導致虛擬機處理數(shù)據(jù)時造成數(shù)據(jù)丟包，進而影響客戶體驗的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題，在于提供一種虛擬機資源調(diào)度方法及裝置，降低因服務(wù)器虛擬化技術(shù)引入的性能開銷，保證了數(shù)據(jù)處理效率，控制性能穩(wěn)定。

本發(fā)明方法是這樣實現(xiàn)的：一種虛擬機資源調(diào)度方法，在虛擬機內(nèi)存中植入N個作為中間件載體的虛擬控制器(Virtual Controller，VC)，每個虛擬控制器對應(yīng)一數(shù)據(jù)內(nèi)存區(qū)域，且N≥1；在虛擬機中植入計算執(zhí)行器和數(shù)據(jù)調(diào)度模塊；

虛擬機啟動時，N個所述虛擬控制器讀取對應(yīng)虛擬控制節(jié)點的數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)調(diào)度模塊添加各虛擬控制器到計算調(diào)度列表中，并對調(diào)度列表中的所有虛擬控制器數(shù)據(jù)進行掃描，確認是否有優(yōu)先級標簽，并按照優(yōu)先級標簽或順序依次將各個虛擬控制器的數(shù)據(jù)調(diào)度至所述計算執(zhí)行器中；所述計算執(zhí)行器直接調(diào)用虛擬中央處理器對各所述虛擬控制器的數(shù)據(jù)進行計算，不需要通過對用戶操作系統(tǒng)的內(nèi)核進行調(diào)度，計算完成后，所述數(shù)據(jù)調(diào)度模塊將計算結(jié)果調(diào)度至各虛擬控制器，由各虛擬控制器將計算結(jié)果寫入對應(yīng)的數(shù)據(jù)內(nèi)存區(qū)域。

本發(fā)明裝置是這樣實現(xiàn)的：一種虛擬機資源調(diào)度裝置，包括：

N個虛擬控制器，植入于虛擬機內(nèi)存中，作為中間件載體，每個虛擬控制器對應(yīng)一數(shù)據(jù)內(nèi)存區(qū)域，且N≥1；

計算執(zhí)行器，植入于虛擬機中，用于對各所述虛擬控制器的數(shù)據(jù)進行計算；

數(shù)據(jù)調(diào)度模塊，植入于虛擬機中，用于將虛擬控制器中的數(shù)據(jù)調(diào)度至計算執(zhí)行器，并將計算結(jié)果調(diào)度至虛擬控制器；