[发明专利]一种虚拟磁盘的IO口调度方法及其调度装置

说明书

技术领域

本申请属于人机交互领域，尤其涉及一种虚拟磁盘的IO（Input/Output输入/输出）口调度方法及其调度装置。

背景技术

随着“云计算”热潮的深入发展，互联网纷纷推出了各自的云平台，以满足用户对“云业务”的需求。云平台依托虚拟化技术，共享或独占CPU、内存、磁盘等硬件资源。具体地，在云平台中，给物理机配置具有不同服务级别的虚拟机，每台虚拟机配置有虚拟磁盘，每个虚拟磁盘均具有读写IO口，即虚拟磁盘IO口。通常，在物理机器上之所以启动不同服务级别的虚拟机，一方面是为了满足用户需求多样性的需要，另外一方面，是为了达到物理机硬件资源利用的最大化。在云平台中，数据读写请求的实际处理具体采取基于公平竞争模型的有限IO读写带宽共享方式，即先到先处理的方式。然而，对于不同级别的虚拟机用户而言，有限IO带宽的公平读写模型在这时会显得有些不公。另外，由于不同业务类型的应用对IO带宽资源的要求也有所不同，就要求云平台须根据对IO带宽资源的实时要求对IO口进行调度，例如web型应用通常会需求IO带宽能提供高吞吐、低延时的服务，而某些日志记录类型的服务往往可以容忍低吞吐、高延时的服务。

在目前现有的云平台中，多是侧重于对多台虚拟机共享单台虚拟磁盘IO读写，而虚拟磁盘又通常位于物理机的物理机磁盘上。但是，在云平台中，虚拟机所使用的虚拟磁盘并不一定在虚拟机所在的物理机磁盘上，而是分布在整个集群上，对虚拟磁盘IO读写的控制也就不能加在本地物理机磁盘驱动之前或者是操作系统的内核之中，因此，亟待提供一种虚拟磁盘IO口调度方法，以有效解决分布式虚拟磁盘IO口的实时调度问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决或者减缓上述问题的一种虚拟磁盘的IO口调度方法及其调度装置。

根据本申请的一个方面，提供了一种虚拟磁盘的IO口调度方法，其包括：

根据物理机中各个虚拟磁盘IO口的定额读写带宽，为每个虚拟磁盘IO口赋予不同的服务质量级数；

确定当前时间片内所有读写请求所要求的数据带宽总预估值，以及所有读写请求所对应的虚拟磁盘IO口，并根据所述数据带宽总预估值，以及所有读写请求所对应的虚拟磁盘IO口相应的服务质量级数，给所有读写请求所对应的虚拟磁盘IO口分配相应的读写带宽限值；

根据当前时间片内每个读写请求所要求的实际带宽以及每个读写请求所对应的虚拟磁盘IO口的读写带宽限值，进行物理机上不同虚拟磁盘IO口的调度。

优选地，在本申请的一实施例中，在为每个虚拟磁盘IO口赋予不同的服务质量级数时，所赋予的服务质量级数与各个虚拟磁盘IO的定额读写带宽成正比关系。

优选地，在本申请的一实施例中，在确定当前时间片内所有读写请求所要求的数据带宽总预估计值时，将上一时间片内所有读写请求所实际产生的读写数据带宽的总和，作为当前时间片内所有读写请求所要求的数据带宽总预估值。

优选地，在本申请的一实施例中，在分配相应的读写带宽限值时，按不同虚拟磁盘IO口的服务质量级数之比，将所述数据带宽总预估值分配给不同的虚拟磁盘IO口。

优选地，在本申请的一实施例中，在分配读写宽带限值时，分别按照读请求、写请求，独立地进行读带宽限值、写带宽限值的分配。

优选地，在本申请的一实施例中，独立地进行读带宽限值、写带宽限值的分配时，当写入一虚拟磁盘的数据量和从单个虚拟磁盘读出的数据量成比例关系时，分配给对应虚拟磁盘IO口的读带宽限值与写带宽成对应的比例关系。

优选地，在本申请的一实施例中，给不同的虚拟磁盘IO口分配相应的读写带宽限值时，给每个虚拟磁盘IO口分配一令牌容器桶，每个令牌容器桶包括若干个令牌容器，每个令牌容器的容量为分配给虚拟磁盘IO口的读写带宽限值大小，以控制不同虚拟磁盘IO口的调度。

优选地，在本申请的一实施例中，在给每个虚拟磁盘IO口分配令牌容器桶时，不同虚拟磁盘IO口的不同令牌容器桶中，所包含的令牌容器的容量正比于其对应虚拟磁盘IO口的服务质量级数。

优选地，在本申请的一实施例中，不同虚拟磁盘IO口所分配的令牌容器桶包括相同数目个令牌容器。

优选地，在本申请的一实施例中，给不同的虚拟磁盘IO口分配相应不同的读写带宽限值时，根据不同时间片内的读写请求，实时调整每个虚拟磁盘IO口对应令牌容器桶中令牌容器的分发。