[发明专利]虚拟化环境下基于群调度的同步优化调度系统和调度方法

摘要

本发明公开了一种虚拟化环境下基于群调度的同步优化调度系统，包括VCPU初始映射模块、Credit分发模块、VCPU调度模块、Credit消耗模块、以及Credit历史统计模块。VCPU初始映射模块负责将VCPU映射到PCPU的运行队列。Credit分发模块根据权重将S个时间片分发个各个VM的个VCPU。VCPU调度模块负责在每个时间片将某个VCPU调度到当前PCPU运行，它根据Credit历史统计模块来确定运行并行负载的VM群调度的粒度以实施群调度策略。Credit消耗模块负责更新运行完一个时间片的VCPU的credit值的大小。Credit历史统计模块记录窗口为K的各个VCPU调度历史，并维护两种类型负载总的运行时间以提供VCPU调度模块所需要的群粒度值。本发明能够充分利用负载的类型行为来提升负载的性能，提高CPU的利用率，同时亦可减小能耗。

主权项

一种虚拟化环境下基于群调度的同步优化调度系统的调度方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)VCPU初始映射模块判断当前虚拟机的类型是并行虚拟机还是非并行虚拟机，如果是并行虚拟机，则转入步骤(2)，否则转入步骤(3)；(2)VCPU初始映射模块依次将当前虚拟机的每个CPU映射到不同的物理CPU的运行队列中，然后进入步骤(4)；(3)VCPU初始映射模块依次将当前虚拟机的每个CPU映射到负载最低的物理CPU的运行队列中；(4)Credit分发模块每隔S个时间片根据所有虚拟机的权重为所有虚拟机的CPU分配信用值，其中S为正整数；具体而言，当前虚拟机的每个CPU获得的信用值的大小等于(当前虚拟机的权重/所有虚拟机的权重之和)*S/当前虚拟机的CPU数量；(5)VCPU调度模块获取当前物理CPU的运行队列中信用值最大的虚拟机CPU作为当前虚拟机CPU；(6)VCPU调度模块判断当前虚拟机CPU的类型是并行CPU还是非并行CPU，如果是并行CPU，则转入步骤(7)，如果是非并行CPU，则进入步骤(8)；(7)VCPU调度模块判断当前虚拟机CPU是否为该虚拟机的第一个CPU，若是则转入步骤(9)，否则获取当前物理CPU的运行队列中信用值仅次于当前虚拟机CPU的虚拟机CPU作为当前虚拟机CPU，并返回步骤(6)；(8)VCPU调度模块将当前物理CPU提供给非并行CPU使用，然后进入步骤(10)；(9)VCPU调度模块发送重新调度中断到其它物理CPU，以让系统能够同时调度该虚拟机的前N个CPU，其中N为群粒度的大小；群粒度的大小N的值等于当前CPU个数*P/(P+Q)，其中P表示目前为止并行负载使用的CPU时间，Q表示目前为止非并行负载使用的CPU时间；(10)Credit消耗模块减少当前虚拟机CPU的信用值减少1，同时Credit历史统计模块统计当前虚拟机CPU的减少值，然后返回步骤(4)。