[发明专利]虚拟机调度和执行部署过程中的资源预处理方法及系统

说明书

技术领域

本申请涉及云计算领域，特别涉及一种云计算系统中虚拟机调度和执行部署过程中的资源预处理方法及系统。

背景技术

云计算(cloud computing)是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云计算系统中，云计算系统在进行虚拟机调度时，将用户提交的虚拟机部署操作分发给具体的物理服务器执行，新生成的虚拟机将消耗该物理服务器上的内存、硬盘等资源，调度的目标是使得虚拟机运行的物理服务器环境至少能满足其需求，并且使得物理服务器集群中资源得到均衡使用。其中，调度决策单元和部署执行单元是紧密相连的顺序进行虚拟机部署的两个功能单元。对于用户提交的虚拟机部署请求，首先由调度决策单元确定承担该虚拟机部署操作的物理服务器，再由部署执行单元在该物理服务器上执行部署的脚本。但是两个单元的时间效率相差很大，前者耗时相对较短，而后者是耗时相当长的操作。

但是在云计算系统中，虚拟机调度决策的过程相对虚拟机部署执行过程要快很多，因此两者在同时发生的情况下，就会出现部署操作失败的问题。例如，虚拟机部署请求A和B同时发送给虚拟机调度模块，该模块处理A的结果是有2台虚拟机部署请求发送给物理服务器S，在接着处理请求B的过程中，判断物理服务器S是否资源够用时，假如以其实际资源进行比较，实际上物理服务器S上正在或即将部署的2台虚拟机占用的资源还未在实际资源扣除，导致的结果是虚拟机部署过程中发现物理服务器S上的资源不够使用，部署操作失败。因此资源预分配可以理解为一旦调度决策虚拟机部署在物理服务器S上，就应该将其资源减去此虚拟机消耗的资源，这个过程和其实际资源的变化过程是异步发生的。

现有技术中采用一个字段存储物理服务器当前可用的资源值(包括硬盘和内存两个参数)，物理服务器注册入云计算系统时，该字段的值为当前资源实际值。当有虚拟机部署任务被分配给该物理服务器时，将该字段的值减去该虚拟机配置文件中规定的资源参数，部署操作完成后，如果该物理服务器的虚拟机部署队列为空，通过命令方式扫描物理服务器，用扫描到的实际值更新该字段的值；否则不扫描和更新该字段。后续运行过程中，当一个虚拟机删除操作完成时，如果该物理服务器的部署队列为空，通过命令方式扫描该物理服务器，再用扫描到的实际值更新该字段的值；否则在该字段上回收被删除虚拟机占用的资源。

但是发明人在研究过程中发现，采用现有技术采用一个字段的方案，当不同用户提交的任务在执行过程中同时操作该字段时，对该字段的访问是同时进行的，也就是说系统必须提供一套完备的机制，保证该字段值在不同线程之间的一致性。这就存在以下两个方面的问题：第一个方面为资源数据的准确性：如果当前服务器中虚拟机部署队列非空时，任意虚拟机部署操作或虚拟机删除操作执行完毕后，均只能通过参考该虚拟机配置文件中的资源使用参数，从逻辑上减去或回收这部分的值，这和实际的资源数值有或大或小的偏差，当这些偏差累积到一定阶段时，如果虚拟机部署队列始终为非空状态，和资源实际情况会有较大的出入，影响调度决策的准确性。第二个方面为资源数据的并发性和维护成本：维护一个字段值的一致性的模型开销相对较大，同一时间内对该字段值的修改表面为并发性的，实际任意时间内对该字段值的修改线程均只有一个，出现资源竞争的概率会较大。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请实施例提供了一种虚拟机调度和执行部署过程中的资源预处理方法及其相应系统，既能实现资源预分配，又能体提高资源数据的准确性，且降低出现资源竞争的概率。

本申请实施例提供的虚拟机调度和执行部署过程中的资源预处理方法包括：

一种虚拟机调度和执行部署过程中的资源预处理方法，其特征在于，采用资源逻辑值表示各候选物理服务器的逻辑可用的内存和硬盘资源，采用资源实际值表示各候选物理服务器的实际可用的内存和硬盘资源；所述方法包括虚拟机调度过程和虚拟机执行过程，其中，

所述虚拟机调度过程包括：

接收用户提交的当前虚拟机的部署请求，依据各候选物理服务器的初始资源逻辑值将所述当前虚拟机的部署请求分发至目标物理服务器，并在所述目标物理服务器的虚拟机部署队列中添加所述当前虚拟机的部署请求；

依据所述当前虚拟机消耗的内存和硬盘资源更新所述目标物理服务器的初始资源逻辑值；

所述虚拟机执行部署过程包括：

从目标物理服务器中的虚拟机部署队列中按照顺序获取待处理的虚拟机部署请求；