[发明专利]一种虚拟机系统及其CPU调度方法

说明书

技术领域

本发明涉及虚拟机技术，特别涉及一种虚拟机系统及其CPU调度方法。

背景技术

目前，虚拟机系统对其支持的客户操作系统的CPU资源分配方式主要有两种：借用虚拟时间(BVT，Borrowed Virtual Time)方法和不完全最早期限优先(SEDF，Slacked Earliest Deadline First)方法。

在BVT方法中，虚拟机监视器将CPU资源平均分配给上层的客户操作系统，例如，如果当前有两个客户操作系统正在运行，则它们轮流获得固定时间片的CPU资源，即各个客户操作系统分别获得相同的CPU资源。

在SEDF方法中，虚拟机监视器根据各客户操作系统最近对CPU资源的请求以及当前的进程数，确定对各客户操作系统CPU资源的分配。最近请求CPU资源多的客户操作系统将会分配到更多的CPU资源。

通常情况下，同一操作系统内的进程可以根据优先级进行分类。例如在Windows XP中，对于进程支持6个优先级类，如表1所示：

优先级类描述实时进程立即对时间作出响应，以便在操作系统组件前执行关键时间的任务高进程立即对时间作出响应，以便执行关键时间的任务高于正常介于正常和高之间正常进程没有特殊调度需求低于正常介于正常和空闲之间空闲在系统空闲时运行。一般用在后台实用程序等

表1

大多数空闲级的程序通常是检测病毒、磁盘整理或其他服务性质的后台程序。在只有一个操作系统运行的情况下，这些程序只有系统处于空闲状态时才会去运行。

但是，现有的虚拟机系统对客户操作系统分配CPU资源时，并不考虑不同客户操作系统中的进程的优先级情况，所以会出现这样不合理的情况，当一个客户操作系统中的实时级进程急需CPU资源时，却因为另外一个客户操作系统中的空闲级进程占用着CPU资源而得不到执行。

当然，上述的系统“空闲”状态指系统只有空闲级进程在运行。其实，系统的“空闲”状态根据需要可以有不同的定义。例如可以将系统只有低于正常级以下的进程在运行定义为空闲状态。或者根据CPU资源的利用率来判断系统的空闲状态。

可以看出，现有的虚拟机系统对客户操作系统CPU资源的分配不尽合理，使得在有的客户操作系统急需CPU资源时，CPU资源却被空闲的客户操作系统占用。

发明内容

本发明要解决的一个技术问题是提供一种虚拟机系统，该系统可以优化CPU资源在空闲客户操作系统和非空闲客户操作系统之间的分配。

本发明提供的虚拟机系统包含虚拟机监视器和客户操作系统，虚拟机监视器包含系统管理模块，用于分配各客户操作系统的CPU资源。该系统还包括：

系统空闲标志存储模块，位于虚拟机监视器，用于存储客户操作系统的空闲标志；

系统空闲监听模块，位于客户操作系统，用于监听其所在客户操作系统的状态；当监听到客户操作系统处于空闲状态时，将系统空闲标志存储模块中的对应空闲标志设置为空闲状态；

系统管理模块，还用于初始化系统空闲标志存储模块的空闲标志和监听空闲标志，并根据空闲标志确定是否取回当前获得CPU资源的客户操作系统的CPU资源。