[发明专利]一种基于最高负载的进行负载均衡调度的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及计算机负载处理技术，尤其涉及一种基于最高负载的进行负载均衡调度的方法及设备。

背景技术

为了提高硬件资源利用率，往往在一个物理平台上运行数目较多的虚拟机（Virtual Machine），各虚拟机共享物理处理器（例如可以表示为PCPU）的硬件资源。为了各个虚拟机公平得到物理处理器的使用时间，虚拟机调度器一般采用分时共享策略，以虚拟处理器（例如可以表示为VCPU）为调度单位，负责从队列中选择合适的虚拟处理器执行。

Credit调度算法是著名开源虚拟化软件Xen3.0版本及以后版本使用的默认调度算法，是一种按比例公平共享的非抢占式调度算法。Credit调度算法为每一个虚拟机设置二元组（weight，cap），各个虚拟机之间weight的比例决定它们的credit值，credit值直接影响每个VCPU的运行时间。对Credit算法的研究主要集中在该算法对系统性能影响方面。

Credit调度算法的最大优点在于可以全局管理多个PCPU从而将CPU时间公平高效地分配给各个VCPU，还可以用多对称处理（Symmetric Multi-Processing，SMP）的方式将各个PCPU的资源分配给多个VCPU，实现负载平衡，还它可以通过调节虚拟机的cap参数很好的实现非工作保持（Non-Working-Conserving，NWC）调度模式，使得管理员可以很容易地控制PCPU的分配情况。Credit调度算法的缺点在于不能保证实时性，响应速度要求较高的应用中事件响应延迟与其所处的队列位置密切相关，响应延迟普遍较长且波动明显，这个问题已经Xen3.0.4版本中加入boost优先级的方式解决。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于最高负载的进行负载均衡调度的方法及设备，为提高虚拟机平台的资源管理效率提供新的解决方案。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于最高负载的进行负载均衡调度的方法，包括：虚拟机调度器根据物理处理器的调度队列中各虚拟处理器的调度值计算此物理处理器的负载值，当一物理处理器的负载值为零时，从负载值最大的物理处理器的调度队列中选择调度值最大的虚拟处理器将此虚拟处理器调配到此负载值为零的物理处理器的调度队列中。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

所述虚拟处理器的属性中包括是否能够调配一项；所述方法还包括：在负载值最大的物理处理器的调度队列中选择出调度值最大的虚拟处理器后，判断此虚拟处理器的属性为能够调配时，将此虚拟处理器调配到此负载值为零的物理处理器的调度队列中；判断此虚拟处理器的属性为不能够调配时，执行一次或多次在未作为选择目标的其它物理处理器中选择负载值最大的物理处理器并判断此虚拟处理器的属性的步骤，直至选择到在未作为选择目标的其它物理处理器中负载值最大的物理处理器并且其调度队列中调度值最大的虚拟处理器的调度值为能够调配后，将此虚拟处理器调配到负载值为零的物理处理器的调度队列中。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

所述物理处理器的负载值是所述物理处理器的调度队列中所有虚拟处理器的调度值的和。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

所述虚拟处理器的调度值与所述虚拟处理器获得的物理处理器的时间片的值是正相关关系。

进一步地，上述方法还可以具有以下特点：

虚拟处理器的调度值大于零时此虚拟处理器的状态为工作状态，虚拟处理器的调度值等于零时此虚拟处理器的状态为非工作状态；处于工作状态的虚拟处理器的级别高于处于非工作状态的虚拟处理器的级别；

所述虚拟机调度器按照虚拟机的级别从高到低的顺序设置虚拟处理器在物理处理器的调度队列中的位置。

为了解决上述技术问题，本发明还提供了一种基于最高负载的进行负载均衡调度的设备，所述设备包括虚拟机调度器和一个以上物理处理器；

所述虚拟机调度器，用于根据物理处理器的调度队列中各虚拟处理器的调度值计算此物理处理器的负载值，当一物理处理器的负载值为零时，从负载值最大的物理处理器的调度队列中选择调度值最大的虚拟处理器将此虚拟处理器调配到此负载值为零的物理处理器的调度队列中。

进一步地，上述设备还可以具有以下特点：