一種虛擬化場(chǎng)景下分配cpu資源的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供了一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的方法和裝置，解決了虛擬化場(chǎng)景下多個(gè)物理CPU運(yùn)行同一個(gè)I/O所導(dǎo)致的I/O性能降低的問題。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，第一虛擬CPU用于處理虛擬機(jī)內(nèi)與所述第一I/O相對(duì)應(yīng)的線程；主機(jī)判斷第一物理CPU和第一虛擬CPU是否存在綁定關(guān)系，所述綁定關(guān)系是指所述第一虛擬CPU所對(duì)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(duì)應(yīng)的線程運(yùn)行在所述第一物理CPU上。該方法適用于計(jì)算機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【專利說明】一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]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(chǎng)景下分配CPU資源的方法和
>J-U ρ?α裝直。

【背景技術(shù)】
[0002]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(shì)日益明顯。虛擬化技術(shù)不僅降低了信息技術(shù)(Informat1n 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。
[0003]輸入輸出(Input/Output，1/0)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)1/0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。
[0004]完整的1/0流程需要運(yùn)行多個(gè)線程，虛擬機(jī)內(nèi)的1/0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(duì)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(duì)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(duì)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1/0流程中就會(huì)產(chǎn)生物理CPU切換的開銷，降低1/0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(huì)降低1/0的性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的方法和裝置，解決了不同物理CPU對(duì)同一 1/0的多個(gè)線程進(jìn)行處理而導(dǎo)致的1/0性能降低的問題。
[0006]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:
[0007]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:
[0008]當(dāng)?shù)谝?1/0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 1/0相對(duì)應(yīng)的線程；
[0009]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(duì)應(yīng)的物理CPU包含所述第一物理CPU ；
[0010]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 ；
[0011]所述主機(jī)配置所述主機(jī)內(nèi)的第一 1/0所對(duì)應(yīng)的線程運(yùn)行在所述第一物理CPU上。
[0012]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:
[0013]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 ；
[0014]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；
[0015]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:
[0016]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，
[0017]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，
[0018]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。
[0019]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:
[0020]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 ；
[0021]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 ；
[0022]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。
[0023]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:
[0024]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 ；
[0025]若是，所述主機(jī)判斷所述第一 I/O和所述第二 I/O訪問的物理磁盤是否是同一物理磁盤；
[0026]所述主機(jī)判斷當(dāng)前是否存在空閑物理CPU具體包括:
[0027]若在所述第一 I/O之前，所述主機(jī)運(yùn)行有第二 1/0，且所述第一 I/O和所述第二 I/O訪問的物理磁盤不是同一物理磁盤，所述主機(jī)判斷是否存在與運(yùn)行所述第二 I/O的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU ；
[0028]所述若存在，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具體包括:
[0029]若存在與運(yùn)行所述第二 I/O的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU，則從與運(yùn)行所述第二 I/o的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU中選取利用率最低的物理CPU作為所述第一物理CPU。
[0030]在第四種可能的實(shí)施方式中，結(jié)合第二種可能的實(shí)施方式或第三種可能的實(shí)施方式，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具體包括:
[0031]所述主機(jī)根據(jù)所述所有I/O的特征信息，判斷每個(gè)物理CPU的I/O處理速度，其中，所述I/o的特征信息至少包括所述I/O訪問的虛擬磁盤的地址信息，所述I/O訪問的虛擬磁盤的空間大小信息以及所述I/o為讀操作或?qū)懖僮餍畔ⅲ?br> [0032]根據(jù)所述每個(gè)物理CPU的I/O處理速度，選擇從當(dāng)前狀態(tài)變?yōu)榭臻e狀態(tài)需要時(shí)間最短的物理CPU作為所述第一物理CPU。
[0033]第二方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的裝置，該裝置包括:選取單元，第一判斷單元，綁定單元和配置單元；
[0034]所述選取單元，用于當(dāng)?shù)谝?I/O需要運(yùn)行時(shí)，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(duì)應(yīng)的線程；
[0035]所述第一判斷單元，用于判斷所述第一物理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(duì)應(yīng)的物理CPU包含所述第一物理CPU ；
[0036]所述綁定單元，用于綁定所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU ；
[0037]所述配置單元，用于配置所述主機(jī)內(nèi)的第一 I/O所對(duì)應(yīng)的線程運(yùn)行在所述第一物理CPU上。
[0038]在第一種可能的實(shí)施方式中，結(jié)合第二方面，所述第一判斷單元還用于:
[0039]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 ；
[0040]所述綁定單元還用于: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；
[0041]若所述第一判斷單元判斷第一虛擬CPU和所述第一物理CPU不存在綁定關(guān)系，所述綁定單元具體用于:
[0042]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，
[0043]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，
[0044]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。
[0045]在第二種可能的實(shí)施方式中，結(jié)合第二方面或第一種可能的實(shí)施方式，所述裝置還包括:第二判斷單元；
[0046]所述第二判斷單元，用于判斷當(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 ；
[0047]所述選取單元具體用于: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 ;或者，
[0048]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。
[0049]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，所述裝置還包括:第三判斷單元；
[0050]所述第三判斷單元，用于判斷在所述第一 I/O之前，所述主機(jī)是否運(yùn)行有第二 I/O；
[0051]若是，所述第三判斷單元還用于:判斷所述第一 I/O和所述第二 I/O訪問的物理磁盤是否是同一物理磁盤；
[0052]所述第二判斷單元具體用于:若在所述第一 I/O之前，所述主機(jī)運(yùn)行有第二 1/0，且所述第一 I/o和所述第二 I/O訪問的物理磁盤不是同一物理磁盤，判斷是否存在與運(yùn)行所述第二 I/o的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU ；
[0053]所述選取單元具體用于:若存在與運(yùn)行所述第二 I/O的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU，則從與運(yùn)行所述第二 I/O的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU中選取利用率最低的物理CPU作為所述第一物理CPU。
[0054]在第四種可能的實(shí)施方式中，結(jié)合第二種可能的實(shí)施方式或第三種可能的實(shí)施方式，所述獲取單元具體用于:
[0055]根據(jù)所述所有I/O的特征信息，判斷每個(gè)物理CPU的I/O處理速度，其中，所述I/O的特征信息至少包括所述I/O訪問的虛擬磁盤的地址信息，所述I/O訪問的虛擬磁盤的空間大小信息以及所述I/O為讀操作或?qū)懖僮餍畔ⅲ?br> [0056]根據(jù)所述每個(gè)物理CPU的I/O處理速度，選擇從當(dāng)前狀態(tài)變?yōu)榭臻e狀態(tài)需要時(shí)間最短的物理CPU作為所述第一物理CPU。
[0057]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的方法和裝置，當(dāng)?shù)谝?I/O需要運(yùn)行時(shí)，主機(jī)通過預(yù)設(shè)的策略選擇第一物理CPU，用于處理主機(jī)內(nèi)與所述第一 I/O相對(duì)應(yīng)的線程，并將所述第一物理CPU和虛擬機(jī)選取的第一虛擬CPU相綁定，與所述第一虛擬(PU相綁定的物理CPU用于處理虛擬機(jī)內(nèi)與所述第一 I/O相對(duì)應(yīng)的線程，從而使得所述虛擬機(jī)使用與所述第一虛擬CPU相綁定的第一物理CPU運(yùn)行虛擬機(jī)內(nèi)與所述第一 I/O相對(duì)應(yīng)的線程時(shí)，則所述第一 I/o的全部線程由所述第一物理CPU運(yùn)行，從而避免了第一 I/O運(yùn)行過程中存在物理CPU切換的問題。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0058]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0059]圖1為一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的方法流程圖；
[0060]圖2為另一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的方法流程圖；
[0061]圖3為再一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的方法流程圖；
[0062]圖4為一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的裝置示意圖一；
[0063]圖5為一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的裝置示意圖二 ；
[0064]圖6為一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的裝置示意圖三；
[0065]圖7為一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的裝置示意圖四。

【具體實(shí)施方式】
[0066]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0067]當(dāng)虛擬機(jī)需要訪問主機(jī)的磁盤時(shí)，虛擬機(jī)內(nèi)部的應(yīng)用程序發(fā)起I/O流程，整個(gè)I/O流程需要運(yùn)行多個(gè)線程，具體的，包括虛擬機(jī)內(nèi)部應(yīng)用程序所在線程，虛擬機(jī)磁盤設(shè)備中斷線程、虛擬機(jī)內(nèi)的虛擬CPU線程等，這些線程運(yùn)行在虛擬機(jī)選取的虛擬CPU所對(duì)應(yīng)的主機(jī)的物理CPU上，還包括主機(jī)I/O處理主線程，主機(jī)磁盤設(shè)備中斷線程等，這些運(yùn)行在主機(jī)選取的物理CPU上。
[0068]但是，所述虛擬機(jī)選取的虛擬CPU對(duì)應(yīng)的主機(jī)的物理CPU和所述主機(jī)選取的物理CPU可能不是同一個(gè)物理CPU，舉例來說，虛擬機(jī)選取的虛擬CPU對(duì)應(yīng)的主機(jī)的物理CPU是主機(jī)內(nèi)的物理CPUl，主機(jī)選取的物理CPU是物理CPU2，此時(shí)，整個(gè)I/O流程運(yùn)行在物理CPUl和物理CPU2上，會(huì)造成物理CPU切換的開銷，降低I/O性能。進(jìn)一步的，若物理CPUl和物理CPU2位于不同的NUMA節(jié)點(diǎn)，還會(huì)存在跨NUMA節(jié)點(diǎn)內(nèi)存訪問的問題，由于在NUMA架構(gòu)的服務(wù)器下，同一個(gè)NUMA節(jié)點(diǎn)內(nèi)的物理CPU共享一個(gè)內(nèi)存，而不同NUMA節(jié)點(diǎn)內(nèi)的物理CPU訪問其他NUMA節(jié)點(diǎn)的內(nèi)存的速度要遠(yuǎn)低于訪問本NUMA節(jié)點(diǎn)內(nèi)存的速度，因此，跨NUMA節(jié)點(diǎn)內(nèi)存訪問還會(huì)進(jìn)一步的降低I/o的性能。
[0069]為解決這一問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的方法，結(jié)合圖1，該方法包括:
[0070]101、當(dāng)?shù)谝?I/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(duì)應(yīng)的線程。
[0071]具體的，當(dāng)虛擬機(jī)的應(yīng)用程序下發(fā)第一 I/O之前，主機(jī)可以獲取到所述虛擬機(jī)下發(fā)第一 I/o的消息。所述主機(jī)通過預(yù)設(shè)的策略，選擇一個(gè)物理CPU，如選擇一個(gè)當(dāng)前較空閑的物理CPU作為第一物理CPU，并獲取到虛擬機(jī)選取的第一虛擬CPU，其中，所屬第一物理CPU是所述主機(jī)用于處理主機(jī)內(nèi)的所述第一 I/O所對(duì)應(yīng)的線程的物理CPU，所述第一虛擬CPU所對(duì)應(yīng)的物理CPU是所述虛擬機(jī)用于處理虛擬機(jī)內(nèi)所述第一 I/O所對(duì)應(yīng)的線程的物理CPU。
[0072]102、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(duì)應(yīng)的物理CPU包含所述第一物理CPU。
[0073]具體的，虛擬機(jī)內(nèi)的一個(gè)虛擬CPU工作時(shí)，至少被分配有一個(gè)物理CPU的計(jì)算資源，當(dāng)主機(jī)獲取到所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU之后，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，所述綁定關(guān)系是指所述第一虛擬CPU對(duì)應(yīng)的物理CPU包含所述第一物理CPU，即所述主機(jī)將所述第一物理CPU的資源分配給所述第一虛擬CPU。
[0074]103、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。
[0075]若所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU不存在綁定關(guān)系，則說明主機(jī)沒有分配第一物理CPU的計(jì)算資源給第一虛擬CPU，即用于處理所述虛擬機(jī)內(nèi)的所述第一 I/O所對(duì)應(yīng)的線程的物理CPU不是所述第一物理CPU，此時(shí)，所述I/O流程一定存在物理CPU的切換，造成I/o性能的降低。
[0076]此時(shí)，所述主機(jī)綁定所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU，即所述主機(jī)將第一物理CPU的資源分配給所述第一虛擬CPU，所述主機(jī)內(nèi)與所述第一 I/O相對(duì)應(yīng)的線程由所述第一物理CPU完成，所述虛擬機(jī)內(nèi)與所述第一 I/O相對(duì)應(yīng)的線程由與所述第一虛擬CPU綁定的一個(gè)物理CPU完成，又由于所述第一虛擬CPU和所述第一物理CPU相綁定，則所述虛擬CPU使用所述第一物理CPU的資源完成所述虛擬機(jī)內(nèi)與所述第一 I/O相對(duì)應(yīng)的線程時(shí)，則整個(gè)第一 I/o流程中的所有線程都是所述第一物理CPU完成的，不存在物理CPU切換的問題。
[0077]基于此，在一定程度上避免了 I/O流程中物理CPU的切換，提高了 I/O性能。
[0078]104、所述主機(jī)配置所述主機(jī)內(nèi)的第一 I/O所對(duì)應(yīng)的線程運(yùn)行在所述第一物理CPU上。
[0079]具體的，所述主機(jī)在綁定所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU之后，配置所述主機(jī)內(nèi)的第一 I/o所對(duì)應(yīng)的線程運(yùn)行在所述第一物理CPU上，以使得所述主機(jī)內(nèi)與所述I/O相對(duì)應(yīng)的線程由所述第一物理CPU來運(yùn)行，當(dāng)所述虛擬機(jī)使用與所述第一虛擬CPU相綁定的第一物理CPU運(yùn)行所述虛擬機(jī)內(nèi)的與所述I/O相對(duì)應(yīng)的線程時(shí)，則整個(gè)第一 I/O流程中的所有線程都是所述第一物理CPU完成的，不存在物理CPU切換的問題。
[0080]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的方法，在該方法中，當(dāng)?shù)谝?I/o需要運(yùn)行時(shí)，主機(jī)通過預(yù)設(shè)的策略選擇第一物理CPU用于處理主機(jī)內(nèi)與所述第一 I/O相對(duì)應(yīng)的線程，并將所述第一物理CPU和虛擬機(jī)選取的第一虛擬CPU相綁定，與所述第一虛擬CPU相綁定的物理CPU用于處理虛擬機(jī)內(nèi)與所述第一 I/O相對(duì)應(yīng)的線程，從而使得所述虛擬機(jī)使用與所述第一虛擬CPU相綁定的第一物理CPU運(yùn)行虛擬機(jī)內(nèi)與所述第一 I/O相對(duì)應(yīng)的線程時(shí)，則所述第一 I/o的全部線程由所述第一物理CPU運(yùn)行，從而避免了第一 I/O運(yùn)行過程中存在物理CPU切換的問題
[0081]進(jìn)一步的，為解決虛擬化場(chǎng)景下I/O過程中物理CPU的切換所帶來的I/O性能降低的問題，結(jié)合圖2，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的方法，該方法包括:
[0082]201、當(dāng)?shù)谝?I/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(duì)應(yīng)的線程。
[0083]202、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(duì)應(yīng)的物理CPU包含所述第一物理CPU。
[0084]具體的，步驟201和步驟202的詳細(xì)技術(shù)特征可參見上述步驟101和步驟102，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不再贅述。
[0085]203、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。
[0086]所述第一物理CPU是所述主機(jī)選取的用于處理主機(jī)內(nèi)的與所述第一 I/O相對(duì)應(yīng)的線程的物理CPU，若所述主機(jī)判斷所述第一虛擬CPU和所述第一物理CPU不存在綁定關(guān)系，則所述主機(jī)判斷所述第一虛擬CPU是否和主機(jī)內(nèi)除所述第一物理CPU之外的其他物理CPU，即第二物理CPU存在綁定關(guān)系，若所述第一虛擬CPU和第二物理CPU存在綁定關(guān)系，說明主機(jī)已經(jīng)分配了第二物理CPU的計(jì)算資源給所述第一虛擬CPU。
[0087]204、確定所述第一虛擬CPU和所述第一物理CPU以及所述第二物理CPU的綁定關(guān)系O
[0088]具體的，分為如下六種情況進(jìn)行討論:
[0089]第一種情況，所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU存在綁定關(guān)系，且所述第一虛擬CPU和所述第二物理CPU之間不存在綁定關(guān)系，則直接進(jìn)入步驟205 ；
[0090]在這種情況下，所述第一虛擬CPU只和所述第一物理CPU存在綁定關(guān)系，則所述主機(jī)內(nèi)和所述虛擬機(jī)內(nèi)的與所述I/o所對(duì)應(yīng)的線程都是由所述第一物理CPU運(yùn)行的，不存在物理CPU切換的問題。
[0091]第二種情況，所述第一虛擬CPU和所述第一物理CPU以及所述第二物理CPU都存在綁定關(guān)系，且所述第一物理CPU和所述第二物理CPU位于同一 NUMA節(jié)點(diǎn)內(nèi)，則所述主機(jī)維持這種綁定關(guān)系，進(jìn)入步驟205 ；
[0092]在這種情況下，所述第一虛擬CPU和位于同一個(gè)NUMA節(jié)點(diǎn)內(nèi)的第一物理CPU和第二物理CPU相綁定，雖然存在物理CPU切換的問題，但由于第一物理CPU和第二物理CPU位于同一個(gè)NUAM節(jié)點(diǎn)內(nèi)，因此不存在跨NUAM節(jié)點(diǎn)訪問的問題，并且，兩個(gè)物理CPU對(duì)虛擬機(jī)內(nèi)所述第一 I/O所對(duì)應(yīng)的線程進(jìn)行處理，當(dāng)系統(tǒng)繁忙時(shí)，可以減小I/O線程的等待時(shí)間，提高處理速率。
[0093]第三種情況，所述第一虛擬CPU和所述第一物理CPU以及所述第二物理CPU都存在綁定關(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和所述二物理CPU的綁定關(guān)系；
[0094]在這種情況下，由于跨NUMA節(jié)點(diǎn)訪問對(duì)I/O的影響較大，因此，若第一虛擬CPU和所述第二物理CPU存在綁定關(guān)系，則取消所述第一虛擬CPU和所述第二物理CPU的綁定關(guān)系，只保留所述第一虛擬CPU和所述第一物理CPU的綁定關(guān)系，則所述主機(jī)內(nèi)和所述虛擬機(jī)內(nèi)的與所述I/o所對(duì)應(yīng)的線程都是由所述第一物理CPU運(yùn)行的，不存在物理CPU切換的問題，從而提高了 I/o性能。
[0095]第四種情況，所述第一虛擬CPU和所述第一物理CPU和所述第二物理CPU都不存在綁定關(guān)系，則所述主機(jī)綁定所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU，此時(shí)所述主機(jī)內(nèi)和所述虛擬機(jī)內(nèi)的與所述I/o所對(duì)應(yīng)的線程都是由所述第一物理CPU運(yùn)行的，不存在物理CPU切換的問題，從而提高了 I/o性能
[0096]第五種情況，所述第一虛擬CPU和所述第一物理CPU不存在綁定關(guān)系，但和所述第二物理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)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 ；
[0097]在這種情況下，由于第一物理CPU和第二物理CPU位于同一個(gè)NUAM節(jié)點(diǎn)內(nèi)，因此不存在跨NUAM節(jié)點(diǎn)訪問的問題，并且，兩個(gè)物理CPU對(duì)虛擬機(jī)內(nèi)所述第一 I/O所對(duì)應(yīng)的線程進(jìn)行處理，當(dāng)系統(tǒng)繁忙時(shí)，可以減小I/O線程的等待時(shí)間，提高處理速率。
[0098]第六種情況，所述第一虛擬CPU和所述第一物理CPU不存在綁定關(guān)系，但和所述第二物理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 ；
[0099]在這種情況下，由于跨NUMA節(jié)點(diǎn)訪問對(duì)I/O的性能影響較大，因此主機(jī)只綁定所述第一虛擬CPU和所述第一物理CPU，取消第一虛擬CPU和第二物理CPU的綁定關(guān)系，此時(shí)所述主機(jī)內(nèi)和所述虛擬機(jī)內(nèi)的與所述I/o所對(duì)應(yīng)的線程都是由所述第一物理CPU運(yùn)行的，不存在物理CPU切換的問題，從而提高了 I/O性能。
[0100]205、所述主機(jī)配置所述主機(jī)內(nèi)的第一 I/O所對(duì)應(yīng)的線程運(yùn)行在所述第一物理CPU上。
[0101]具體的，步驟205的詳細(xì)技術(shù)特征可參見上述步驟104，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不再贅述。
[0102]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的方法，在該方法中，當(dāng)?shù)谝?I/o需要運(yùn)行時(shí)，主機(jī)通過預(yù)設(shè)的策略選擇第一物理CPU用于處理主機(jī)內(nèi)與所述第一 1/0相對(duì)應(yīng)的線程，并根據(jù)所述第一虛擬CPU和所述第一物理CPU、所述主機(jī)內(nèi)除所述第一物理CPU之外的第二物理CPU是否存在綁定關(guān)系，以及第一物理CPU和第二物理CPU是否處于同一 NUMA節(jié)點(diǎn)確定綁定關(guān)系，使得與所述第一虛擬機(jī)CPU存在綁定關(guān)系的物理CPU只有所述第一物理CPU，或者使得與所述第一虛擬CPU存在綁定關(guān)系的兩個(gè)物理CPU位于同一個(gè)NUMA節(jié)點(diǎn)內(nèi)，從而避免了跨NUMA節(jié)點(diǎn)的訪問所帶來的I/O性能的降低。
[0103]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的方法，結(jié)合圖3，該方法包括:
[0104]301、當(dāng)?shù)谝?I/O需要運(yùn)行時(shí)，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。
[0105]為提高第一 I/O的處理速度，所述主機(jī)選擇一個(gè)當(dāng)前較為空閑的物理CPU作為所述第一物理CPU，用于處理所述主機(jī)內(nèi)與所述第一 I/O相對(duì)應(yīng)的線程，此時(shí)，所述主機(jī)判斷當(dāng)前是否存在空閑的物理CPU。
[0106]需要說明的是，所述主機(jī)在判斷當(dāng)前是否存在空閑物理CPU之前，還可以做如下判斷: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 ;若是，所述主機(jī)判斷所述第一 I/o和所述第二 I/O訪問的物理磁盤是否是同一物理磁盤。
[0107]當(dāng)所述主機(jī)在所述第一 I/O下發(fā)之前，正在運(yùn)行著第二 1/0，且所述第二 I/O與所述第一 I/O訪問的物理磁盤不是同一個(gè)物理磁盤，則此時(shí)所述第一 I/O和所述第二 I/O可以并行運(yùn)行。若此時(shí)主機(jī)內(nèi)除了運(yùn)行所述第二 I/o的物理CPU之外，還存在其他空閑物理CPU,則主機(jī)選取一個(gè)與運(yùn)行所述第二 I/O的物理CPU在不同NUMA節(jié)點(diǎn)且利用率最低的空閑物理CPU作為所述第一物理CPU。
[0108]這樣，第二 I/O和第一 I/O可以同時(shí)運(yùn)行，且由于運(yùn)行第二 I/O和第一 I/O的物理CPU不在同一個(gè)NUMA節(jié)點(diǎn)內(nèi)，則這兩個(gè)物理CPU訪問的NUMA節(jié)點(diǎn)內(nèi)的存儲(chǔ)有指令信息的內(nèi)存不是同一個(gè)內(nèi)存，從而提高了第一 I/o和第二 I/O的運(yùn)行速度。
[0109]302、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。
[0110]當(dāng)所述第一 I/O需要運(yùn)行時(shí)，存在空閑的物理CPU，則所述主機(jī)在所述物理CPU中選取一個(gè)最空閑的物理CPU作為所述第一物理CPU，具體的，所述主機(jī)可以根據(jù)所述空閑的物理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。
[0111]當(dāng)所述第一 I/O需要運(yùn)行時(shí)，若不存在空閑的物理CPU，即此時(shí)每個(gè)物理CPU在所述第一 I/o運(yùn)行之前都正在運(yùn)行著其他1/0，則所述主機(jī)判斷這些物理CPU中哪一個(gè)物理CPU會(huì)最快處于空閑狀態(tài)，選擇最快處于空閑狀態(tài)的物理CPU作為所述第一物理CPU。
[0112]具體的，I/O的下發(fā)由虛擬機(jī)執(zhí)行，在每個(gè)I/O下發(fā)之前，本發(fā)明實(shí)施中的虛擬機(jī)記錄該I/o的特征信息，具體的，以所述第一 I/O為例，所述第一 I/O的特征信息可以包含所述第一 I/o訪問的虛擬磁盤的地址信息，所述第一 I/O訪問的虛擬磁盤的空間大小信息以及所述第一 I/o為讀操作或?qū)懖僮餍畔ⅲ鲋鳈C(jī)從所述虛擬機(jī)獲取所述第一 I/O的特征信息，并根據(jù)所述第一 I/O的特征信息獲取如下參數(shù):
[0113]第一，訪問地址系數(shù)，所述主機(jī)根據(jù)所述I/O訪問虛擬磁盤的地址信息獲得該虛擬磁盤的地址信息對(duì)應(yīng)的物理磁盤的物理地址信息，并根據(jù)物理地址信息判斷第一 I/o訪問的地址是連續(xù)的還是非連續(xù)的。舉例來說，所述主機(jī)內(nèi)的磁盤包含100個(gè)數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)空間，若所述第一 I/o訪問其中連續(xù)的幾個(gè)數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)空間，如第1-5個(gè)數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)空間，則所述第一 I/o訪問的地址是連續(xù)的，訪問速度相對(duì)較快，若所述第一 I/O訪問所述磁盤中的幾個(gè)不連續(xù)的數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)空間，如訪問所述磁盤的1、3、4、6、8個(gè)數(shù)據(jù)塊存儲(chǔ)空間，則所述第一 I/O訪問的地址是不連續(xù)的，訪問速度相對(duì)較慢。
[0114]第二，數(shù)據(jù)塊大小系數(shù)，即所述第一 I/O訪問的虛擬磁盤的數(shù)據(jù)塊的大小信息。舉例來說，以64K作為預(yù)設(shè)閾值，當(dāng)?shù)谝?I/O訪問的數(shù)據(jù)塊大于64K時(shí)，則主機(jī)判斷所述第一I/O訪問的數(shù)據(jù)塊為大塊，速度相對(duì)較慢,當(dāng)?shù)谝?I/O訪問的數(shù)據(jù)塊小于64K時(shí)，所述主機(jī)判斷所述第一 I/O訪問的數(shù)據(jù)塊為小塊，訪問速度相對(duì)較快。
[0115]第三，讀寫系數(shù)，即所述第一 I/O是讀操作還是寫操作，若是讀操作，則訪問速度相對(duì)較快，若是寫操作，則訪問速度相對(duì)較慢。
[0116]則可以預(yù)設(shè)如下規(guī)則，CPU處理速度系數(shù)=訪問地址系數(shù)+數(shù)據(jù)塊大小系數(shù)+讀與系數(shù)；
[0117]具體的，若訪問的地址是連續(xù)的，則訪問地址系數(shù)為0，若訪問的地址是不連續(xù)的，則訪問地址系數(shù)為1 ;若訪問的數(shù)據(jù)塊大于預(yù)設(shè)閾值，則數(shù)據(jù)塊大小系數(shù)為1，若訪問的數(shù)據(jù)塊小于預(yù)設(shè)閾值，則數(shù)據(jù)塊大小系數(shù)為0;若為讀操作，則讀寫系數(shù)為0，若為寫操作，則讀寫系數(shù)為1。
[0118]CPU處理速度系數(shù)越大，表示CPU的處理速度越慢，CPU處理速度系數(shù)越小，表示CPU的處理速度越快。
[0119]舉例來說，主機(jī)內(nèi)有兩個(gè)物理CPU，分別為物理CPU1和物理CPU2，當(dāng)?shù)谝?I/O下發(fā)時(shí)，物理CPU1和物理CPU2分別正在運(yùn)行第二 I/O和第三1/0，其中，第二 I/O訪問的物理磁盤的地址是連續(xù)的，訪問主機(jī)的物理磁盤的5個(gè)數(shù)據(jù)塊，其中3個(gè)數(shù)據(jù)塊高于預(yù)設(shè)閾值，2個(gè)數(shù)據(jù)塊低于預(yù)設(shè)閾值，第二 I/o為讀操作，則物理CPU1的處理速度系數(shù)=0+3+0 = 3 ;第三I/O訪問的物理磁盤的地址是非連續(xù)的，訪問主機(jī)的物理磁盤的6個(gè)數(shù)據(jù)塊，其中5個(gè)數(shù)據(jù)塊大于預(yù)設(shè)閾值，1個(gè)數(shù)據(jù)塊小于預(yù)設(shè)閾值，第三I/O為寫操作，則物理CPU2的處理速度系數(shù)=1+5+1 = 7。
[0120]基于此，物理CPU2的處理速度較慢，物理CPU1會(huì)較快處于空閑狀態(tài)，則所述主機(jī)選擇所述物理CPU1作為所述第一物理CPU。
[0121]具體的，所述I/O的特征信息還可以包含其他參數(shù)，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不做限定。并且，任何基于本發(fā)明思想提出的判斷物理CPU處理速度的方法，都在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0122]需要說明的是，當(dāng)同一類型的1/0，其I/O特征信息相同，主機(jī)計(jì)算獲得的CPU處理速度系數(shù)相同，主機(jī)只計(jì)算并存儲(chǔ)同一類型的一個(gè)I/o的特征信息計(jì)算得到的CPU處理速度系數(shù)即可，不必重復(fù)計(jì)算，從而減小了主機(jī)的計(jì)算量。
[0123]303、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(duì)應(yīng)的物理CPU包含所述第一物理CPU。
[0124]304、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。
[0125]305、所述主機(jī)配置所述主機(jī)內(nèi)的第一 I/O所對(duì)應(yīng)的線程運(yùn)行在所述第一物理CPU上。
[0126]具體的，步驟303-步驟305的詳細(xì)技術(shù)特征可參見上述步驟102-104，本發(fā)明實(shí)施例對(duì)此不再贅述。
[0127]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的方法，當(dāng)?shù)谝?I/O需要運(yùn)行時(shí)，主機(jī)通過判斷空閑物理CPU的利用率，以及非空閑物理CPU正在運(yùn)行的I/O的特征信息，為所述第一 I/o選擇一個(gè)處理速度較快的物理CPU作為第一物理CPU，用于處理主機(jī)內(nèi)與所述第一 I/o相對(duì)應(yīng)的線程，并且，主機(jī)將所述第一物理CPU和虛擬機(jī)選取的第一虛擬(PU相綁定，當(dāng)所述虛擬機(jī)使用與所述第一虛擬CPU相綁定的第一物理CPU處理所述虛擬機(jī)內(nèi)與所述第一 I/o相對(duì)應(yīng)的線程時(shí)，則所述第一 I/O的所有線程實(shí)際上是由所述第一 CPU運(yùn)行的，從而避免了 I/o過程中由于物理CPU切換所帶來的I/O性能的降低。
[0128]為解決虛擬化場(chǎng)景下I/O過程中物理CPU的切換所帶來的I/O性能降低的問題，結(jié)合圖4，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的裝置，該裝置包括:選取單元401，第一判斷單元402，綁定單元403和配置單元404 ；
[0129]所述選取單元401，用于當(dāng)?shù)谝?I/O需要運(yùn)行時(shí)，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(duì)應(yīng)的線程；
[0130]所述第一判斷單元402，用于判斷所述第一物理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(duì)應(yīng)的物理CPU包含所述第一物理CPU ；
[0131]所述綁定單元403，用于綁定所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU ；
[0132]所述配置單元404，用于配置所述主機(jī)內(nèi)的第一 I/O所對(duì)應(yīng)的線程運(yùn)行在所述第一物理CPU上。
[0133]可選的，所述第一判斷單元402還用于:
[0134]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 ；
[0135]所述綁定單元403還用于: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;
[0136]若所述第一判斷單元判斷第一虛擬CPU和所述第一物理CPU不存在綁定關(guān)系，所述綁定單元403具體用于:
[0137]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，
[0138]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，
[0139]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。
[0140]可選的，結(jié)合圖5，該裝置還包括:第二判斷單元405 ；
[0141]所述第二判斷單元405，用于判斷當(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 ；
[0142]所述選取單元401具體用于: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 ;或者，
[0143]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。
[0144]可選的，結(jié)合圖6，該裝置還包括:第三判斷單元406 ；
[0145]所述第三判斷單元406，用于判斷在所述第一 I/O之前，所述主機(jī)是否運(yùn)行有第二I/o；
[0146]若是，所述第三判斷單元還用于:判斷所述第一 I/O和所述第二 I/O訪問的物理磁盤是否是同一物理磁盤；
[0147]所述第二判斷單元405具體用于:若在所述第一 I/O之前，所述主機(jī)運(yùn)行有第二1/0，且所述第一 I/O和所述第二 I/O訪問的物理磁盤不是同一物理磁盤，判斷是否存在與運(yùn)行所述第二 I/o的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU ；
[0148]所述選取單元401具體用于:若存在與運(yùn)行所述第二 I/O的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU，則從與運(yùn)行所述第二 I/O的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU中選取利用率最低的物理CPU作為所述第一物理CPU。
[0149]具體的，所述選取單元401用于:根據(jù)所述所有I/O的特征信息，判斷每個(gè)物理CPU的I/O處理速度，其中，所述I/O的特征信息至少包括所述I/O訪問的虛擬磁盤的地址信息，所述I/o訪問的虛擬磁盤的空間大小信息以及所述I/O為讀操作或?qū)懖僮餍畔ⅲ?br> [0150]根據(jù)所述每個(gè)物理CPU的I/O處理速度，選擇從當(dāng)前狀態(tài)變?yōu)榭臻e狀態(tài)需要時(shí)間最短的物理CPU作為所述第一物理CPU。
[0151]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的裝置，當(dāng)?shù)谝?I/O需要運(yùn)行時(shí)，該裝置通過判斷空閑物理CPU的利用率，以及非空閑物理CPU正在運(yùn)行的I/O的特征信息，為所述第一 I/o選擇一個(gè)處理速度較快的物理CPU作為第一物理CPU，用于處理主機(jī)內(nèi)與所述第一 I/o相對(duì)應(yīng)的線程，并且，該裝置將所述第一物理CPU和虛擬機(jī)選取的第一虛擬CPU相綁定，當(dāng)所述虛擬機(jī)選取與所述第一虛擬CPU相綁定的第一物理CPU處理所述虛擬機(jī)內(nèi)與所述第一 I/o相對(duì)應(yīng)的線程時(shí)，則所述第一 I/O的所有線程實(shí)際上是由所述第一CPU運(yùn)行的，從而避免了 I/O過程中由于物理CPU切換所帶來的I/O性能的降低。
[0152]進(jìn)一步的，為解決虛擬化場(chǎng)景下I/O過程中物理CPU的切換所帶來的I/O性能降低的問題，結(jié)合圖7，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的裝置，該裝置包括:處理器701、總線702和存儲(chǔ)器703，其中，所述處理器701通過所述總線702獲取所述存儲(chǔ)器703中的指令，以用于:
[0153]當(dāng)?shù)谝?I/O需要運(yùn)行時(shí)，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(duì)應(yīng)的線程；
[0154]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(duì)應(yīng)的物理CPU包含所述第一物理CPU ；
[0155]若不存在，綁定所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU ；
[0156]配置所述主機(jī)內(nèi)的第一 I/O所對(duì)應(yīng)的線程運(yùn)行在所述第一物理CPU上。
[0157]可選的，所述處理器701還用于: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 ；
[0158]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)，則取消所述第一虛擬CPU和所述第二物理CPU的綁定關(guān)系；
[0159]若所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU不存在綁定關(guān)系，則所述處理器701具體用于:
[0160]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，
[0161]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)，則增加綁定所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU ;或者，
[0162]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。
[0163]可選的，所述處理器701還用于: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 ；
[0164]若存在，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 ；
[0165]若不存在，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。
[0166]可選的，所述處理器701還用于: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 ；
[0167]若是，判斷所述第一 I/O和所述第二 I/O訪問的物理磁盤是否是同一物理磁盤；
[0168]若在所述第一 I/O之前，所述主機(jī)運(yùn)行有第二 1/0，且所述第一 I/O和所述第二 1/0訪問的物理磁盤不是同一物理磁盤，判斷是否存在與運(yùn)行所述第二 I/O的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU ；
[0169]若存在與運(yùn)行所述第二 I/O的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU，則從與運(yùn)行所述第二 I/o的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU中選取利用率最低的物理CPU作為所述第一物理CPU。
[0170]可選的，所述處理器701還用于:根據(jù)所述所有I/O的特征信息，判斷每個(gè)物理CPU的I/O處理速度，其中，所述I/O的特征信息至少包括所述I/O訪問的虛擬磁盤的地址信息，所述I/o訪問的虛擬磁盤的空間大小信息以及所述I/O為讀操作或?qū)懖僮餍畔ⅲ?br> [0171]根據(jù)所述每個(gè)物理CPU的I/O處理速度，選擇從當(dāng)前狀態(tài)變?yōu)榭臻e狀態(tài)需要時(shí)間最短的物理CPU作為所述第一物理CPU。
[0172]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種虛擬化場(chǎng)景下分配CPU資源的裝置，當(dāng)?shù)谝?I/O需要運(yùn)行時(shí)，該裝置通過判斷空閑物理CPU的利用率，以及非空閑物理CPU正在運(yùn)行的I/O的特征信息，為所述第一 I/o選擇一個(gè)處理速度較快的物理CPU作為第一物理CPU，用于處理主機(jī)內(nèi)與所述第一 I/o相對(duì)應(yīng)的線程，并且，該裝置將所述第一物理CPU和虛擬機(jī)選取的第一虛擬CPU相綁定，當(dāng)所述虛擬機(jī)選取與所述第一虛擬CPU相綁定的第一物理CPU處理所述虛擬機(jī)內(nèi)與所述第一 I/o相對(duì)應(yīng)的線程時(shí)，則所述第一 I/O的所有線程實(shí)際上是由所述第一CPU運(yùn)行的，從而避免了 I/O過程中由于物理CPU切換所帶來的I/O性能的降低。
[0173]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過程序指令相關(guān)的硬件來完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:R0M、RAM、磁碟或者光盤等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0174]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種虛擬化場(chǎng)景下分配中央處理器CPU資源的方法，其特征在于，該方法包括: 當(dāng)?shù)谝惠斎胼敵鯥/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(duì)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(duì)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(duì)應(yīng)的線程運(yùn)行在所述第一物理CPU上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，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。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，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。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，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 ； 若是，所述主機(jī)判斷所述第一 I/o和所述第二 I/O訪問的物理磁盤是否是同一物理磁盤； 所述主機(jī)判斷當(dāng)前是否存在空閑物理CPU具體包括: 若在所述第一 I/o之前，所述主機(jī)運(yùn)行有第二 1/0，且所述第一 I/O和所述第二 I/O訪問的物理磁盤不是同一物理磁盤，所述主機(jī)判斷是否存在與運(yùn)行所述第二 I/o的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU ； 所述若存在，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具體包括: 若存在與運(yùn)行所述第二 I/O的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU，則從與運(yùn)行所述第二 I/O的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU中選取利用率最低的物理CPU作為所述第一物理CPU。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的方法，其特征在于，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具體包括: 所述主機(jī)根據(jù)所述所有I/o的特征信息，判斷每個(gè)物理CPU的I/O處理速度，其中，所述I/o的特征信息至少包括所述I/O訪問的虛擬磁盤的地址信息，所述I/O訪問的虛擬磁盤的空間大小信息以及所述I/o為讀操作或?qū)懖僮餍畔ⅲ? 根據(jù)所述每個(gè)物理CPU的I/O處理速度，選擇從當(dāng)前狀態(tài)變?yōu)榭臻e狀態(tài)需要時(shí)間最短的物理CPU作為所述第一物理CPU。
6.一種虛擬化場(chǎng)景下分配中央處理器CPU資源的裝置，該裝置包括:選取單元，第一判斷單元，綁定單元和配置單元； 所述選取單元，用于當(dāng)?shù)谝惠斎胼敵鯥/o需要運(yùn)行時(shí)，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(duì)應(yīng)的線程； 所述第一判斷單元，用于判斷所述第一物理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(duì)應(yīng)的物理CPU包含所述第一物理CPU ；所述綁定單元，用于綁定所述第一物理CPU和所述第一虛擬CPU ； 所述配置單元，用于配置所述主機(jī)內(nèi)的第一 I/o所對(duì)應(yīng)的線程運(yùn)行在所述第一物理CPU 上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述第一判斷單元還用于: 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 ； 所述綁定單元還用于: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； 若所述第一判斷單元判斷第一虛擬CPU和所述第一物理CPU不存在綁定關(guān)系，所述綁定單元具體用于: 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。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括:第二判斷單元； 所述第二判斷單元，用于判斷當(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 ； 所述選取單元具體用于: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;或者， 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。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述裝置還包括:第三判斷單元； 所述第三判斷單元，用于判斷在所述第一 I/o之前，所述主機(jī)是否運(yùn)行有第二 I/O ； 若是，所述第三判斷單元還用于:判斷所述第一I/o和所述第二 I/O訪問的物理磁盤是否是同一物理磁盤； 所述第二判斷單元具體用于:若在所述第一 I/o之前，所述主機(jī)運(yùn)行有第二 1/0，且所述第一 I/O和所述第二 I/O訪問的物理磁盤不是同一物理磁盤，判斷是否存在與運(yùn)行所述第二 I/o的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU ； 所述選取單元具體用于:若存在與運(yùn)行所述第二 I/o的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU，則從與運(yùn)行所述第二 I/O的物理CPU位于不同NUMA節(jié)點(diǎn)的空閑物理CPU中選取利用率最低的物理CPU作為所述第一物理CPU。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的裝置，其特征在于，所述選取單元具體用于: 根據(jù)所述所有I/o的特征信息，判斷每個(gè)物理CPU的I/O處理速度，其中，所述I/O的特征信息至少包括所述I/o訪問的虛擬磁盤的地址信息，所述I/O訪問的虛擬磁盤的空間大小信息以及所述I/o為讀操作或?qū)懖僮餍畔ⅲ? 根據(jù)所述每個(gè)物理CPU的I/O處理速度，選擇從當(dāng)前狀態(tài)變?yōu)榭臻e狀態(tài)需要時(shí)間最短的物理CPU作為所述第一物理CPU。
【文檔編號(hào)】G06F9/50GK104461735SQ201410709207
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】王婷 申請(qǐng)人:杭州華為數(shù)字技術(shù)有限公司