[发明专利]一种虚拟机内存在NUMA节点间的迁移方法和装置

说明书

技术领域

本发明实施例涉及计算机领域，尤其涉及一种虚拟机内存在NUMA节点间的迁移方法和装置。

背景技术

虚拟处理器(Virtual CPU Central Processing Unit，简称VCPU)就是中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)的虚拟化技术，VCPU就是单CPU模拟多CPU并行，允许一个平台同时运行多个操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率。非统一内存访问(Non Uniform Memory Access Architecture，简称NUMA)架构可将服务器物理资源分为多个节点，每个节点用于自己的处理器及内存资源。每个处理器访问自己本地内存的速度比访问远程内存的速度高。

管理器(Hypervisor)是一种运行在物理服务器和操作系统之间的中间软件层,可允许多个操作系统和应用共享一套基础物理硬件，因此也可以看作是虚拟环境中的“元”操作系统，它可以协调访问服务器上的所有物理设备和虚拟机，也叫虚拟机监视器(Virtual Machine Monitor，简称VMM)。

Hypervisor是所有虚拟化技术的核心，非中断地支持多工作负载迁移的能力是Hypervisor的基本功能。当服务器启动并执行Hypervisor时，它会给每一台虚拟机(Virtual Machine，简称VM)分配适量的内存、CPU、网络和磁盘，并加载所有虚拟机的客户操作系统。所以虚拟机的VCPU所运行的物理CPU会由于调度或其它原因发生变化，虚拟机的VCPU可为主机操作系统(host OS)的一个任务。

由于每个处理器访问自己本地内存的速度比访问远程内存的速度高，因此在NUMA系统中部署虚拟机时，为了达到最佳的性能，提高VCPU访问内存的速度，需让虚拟机VCPU所运行的物理CPU所对应的NUMA节点与该VCPU所访问的内存在同一个NUMA节点上。

图1示例性示出了现有技术中一种VCPU和NUMA节点之间的连接架构示意图，如图1所示，VM106中包括VCPU101、VCPU102、VCPU111和VCPU112。其中，VCPU101和VCPU102运行的物理CPU104所对应的NUMA节点为NUMA节点105，VCPU111和VCPU112运行的物理CPU114所对应的NUMA节点为NUMA节点115；VCPU101和VCPU102所访问的内存103在NUMA节点105上，VCPU111和VCPU112所访问的内存113在NUMA节点115上。可见，在配置时，针对每一个VCPU，VCPU所访问的内存与VCPU运行的物理CPU均位于同一个NUMA节点上。

但是在VM106运行过程中，可能因为系统调度等原因，VM在系统中的分配可能会发生变化。图1a示例性示出了现有技术中图1中VCPU运行的物理CPU发送迁移的系统结构示意图，如图1a所示，VCPU102原来运行的物理CPU104位于NUMA节点105上，后来VCPU102迁移至NUMA节点115上运行，即VCPU102迁移至物理CPU114上运行。但是VCPU102所访问的内存103仍然位于NUMA节点105上，可见，VCPU102访问内存103时属于远程访问，访问速度较低。

发明内容

本发明实施例提供一种VCPU在NUMA节点间的迁移方案，用于提高VCPU内存访问速度。

第一方面，本发明实施例提供一种虚拟机内存在非统一内存访问NUMA节点间的迁移方法，HyperVisor确定虚拟机VM中的虚拟处理器VCPU当前运行的物理处理器CPU所对应的第一NUMA节点的标识，与VCPU当前所访问的内存所对应的第二NUMA节点的标识不同，则HyperVisor从第一NUMA节点中申请目标内存，确定目标内存的标识；HyperVisor至少将所申请的目标内存的标识和VCPU的标识传输给VM；目标内存的标识和VCPU的标识用于：使VM将VCPU当前所访问的第二NUMA节点中的内存的标识替换为目标内存的标识。