[发明专利]操作系统的调优装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种操作系统的调优装置和方法。

背景技术

网络计算不仅包含传统的网络通信、提供网络服务，而且代表着一种基于互联网的新型计算方式。基础操作系统，即构建网络计算环境的计算实体上所运行的操作系统，负责管理本地计算实体上的各类资源，与其它计算实体进行通信，实现网络计算环境的协同管理，提供用户所需的服务。网络计算系统的服务质量与基础操作系统的性能密切相关。

现有技术有采用人工调优的方式对操作系统的性能进行优化，由于在网络计算中，变化的工作负载、不可靠的资源会使系统产生波动，为此系统管理员需要耗费大量的时间和精力来跟踪系统状态，并根据经验或既定的规则调整系统设置。这种人工调优的方式大大加重了系统管理员的负担，而且往往不够及时，准确性也有待提高。

现有技术还有采用调优工具对操作系统的性能进行优化，例如Powertweek-Linux使用/proc文件系统和hdparm命令对内核参数进行调整，根据已知的调优规则执行优化操作，由于网络计算环境中应用行为和资源状态变化较大，这种工具缺少应用感知的能力。又例如SarCheck在后台收集系统信息，通过图形和列表的方式生成优化建议与说明，指导系统管理员执行调优操作，这种工具智能化不高，效率也有待提高。

因此，如何在网络环境下及时、准确和高效地对操作系统进行调优成为亟待解决的问题。

发明内容

本发明技术方案要解决的技术问题是现有的对操作系统进行调优的方式智能化不高，不够及时，而且准确性和调优效率也不高。

为解决上述技术问题，本发明技术方案提供一种操作系统的调优装置，包括：监控单元，适于获取特征数据，所述特征数据反映操作系统和应用对系统资源的使用情况，所述特征数据包括在探测点检测到的数据，所述探测点设置于操作系统内核中；分析单元，适于分析所述监控单元所获取的特征数据，以提取应用特征，所述应用特征定性地描述了应用对系统资源使用的特征；调优单元，适于配置对应于所述分析单元所提取的应用特征的内核参数。

可选的，所述系统资源包括：磁盘、内存、处理器和网络。

可选的，所述特征数据包括网络IO速率、TCP发包率、内存使用率、CPU利用率、长连接数、短连接数、收包数、发包数、通信密集度、随机读次数和顺序读次数中的至少一种。

可选的，所述在探测点检测到的数据包括长连接数、短连接数、通信密集度、随机读次数和顺序读次数中的至少一种。

可选的，所述探测点检测到的数据反馈至/proc文件系统，所述监控单元适于访问/proc文件系统获取所述特征数据。

可选的，所述监控单元适于周期性地获取特征数据。

可选的，所述分析单元包括：分类器和预定义特征集合，所述分类器采用LibSVM作为核心引擎，适于以所述预定义特征集合作为训练样本，从所述特征数据中提取应用特征。

可选的，所述预定义特征集合的格式为：特征类别、CPU利用率、内存使用率、短连接数、长连接数、收包数、发包数、通信密集度、随机读次数和顺序读次数。

可选的，所述应用特征的格式为：特征类别、连接类型、访问模式和访问类型。

可选的，所述调优单元包括：调优器和规则库，所述调优器适于在规则库中查找对应于所述应用特征的调优规则，依据所述调优规则调整内核参数，所述调优规则包括要调用的系统命令以及要修改的内核参数及其参考值。

对应地，本发明技术方案还提供一种操作系统的调优方法，包括：获取特征数据，所述特征数据反映操作系统和应用对系统资源的使用情况，所述特征数据包括在探测点检测到的数据，所述探测点设置于操作系统内核中；分析所获取的特征数据，以提取应用特征，所述应用特征定性地描述了应用对系统资源使用的特征；配置对应于所提取的应用特征的内核参数。

可选的，所述获取特征数据包括：周期性地获取特征数据。

可选的，所述分析所获取的特征数据，以提取应用特征包括：采用LibSVM以预定义特征集合作为训练样本，从所述特征数据中提取应用特征。

可选的，所述配置对应于所提取的应用特征的内核参数包括：在规则库中查找对应于所述应用特征的调优规则，依据所述调优规则调整内核参数；所述调优规则包括要调用的系统命令以及要修改的内核参数及其参考值。