[发明专利]一种面向NUMA内存架构的细粒度vCPU调度方法及系统

权利要求书

1.一种面向NUMA内存架构的细粒度vCPU调度方法，其特征在于，包括：

在vCPU执行过程中，通过检测vCPU的内部状态来识别vCPU中运行的具体客户机进程，所述vCPU的内部状态用于指示在其上运行的客户机进程；

获取vCPU在每个执行周期内的访存信息，将每个执行周期内的访存信息赋予在其上执行的客户机进程，所述访存信息为客户机进程对各个NUMA节点的访存计数；

根据客户机进程在每个执行周期内的访存信息确定其在每个执行周期内的亲缘节点，所述亲缘节点为客户机进程访问最密集的NUMA节点；

根据客户机进程的真实亲缘节点和当前vCPU周期内的亲缘节点统计结果比较决定是否更新该客户机进程的真实亲缘节点；

根据客户机进程的真实亲缘节点决定vCPU的调度决策，在判断是否需要迁移vCPU时，检查vCPU上运行的客户机进程的真实亲缘节点是否与目标NUMA节点吻合。

2.如权利要求1所述的细粒度vCPU调度方法，其特征在于，在统计得到客户机进程上一调度周期的亲缘节点后，寻找该客户机进程对应的缓存记录，并当连续3次出现匹配到的缓存记录中的进程真实访存亲缘节点与当前周期计算到的客户机进程的亲缘节点不一致时，将对应缓存记录的真实亲缘节点更新为当前周期统计到的该客户机进程的亲缘节点，否则不做修改，缓存记录中的客户机进程的真实亲缘节点被作为指导vCPU调度的真实指标，所述客户机对应的缓存记录用于缓存所述客户机进程真实亲缘节点。

3.如权利要求1所述的细粒度vCPU调度方法，其特征在于，在新的执行周期下，当有物理CPU出现空闲时，确定空闲物理CPU所在的NUMA节点；

若确定非本地NUMA节点的CPU中存在一个可迁移vCPU，并且该vCPU上运行的客户机进程的真实亲缘节点为空闲CPU所在的NUMA节点，则将该vCPU迁移到所述空闲物理CPU上等待调度执行；

若确定非本地NUMA节点的CPU中不存在一个可迁移vCPU，并且该vCPU上运行的客户机进程的真实亲缘节点为空闲CPU所在的NUMA节点，则执行虚拟机管理器默认的负载均衡策略，选取一个vCPU迁移到所述空闲物理CPU上等待调度执行。

4.如权利要求1至3任意一项所述的细粒度vCPU调度方法，其特征在于，所述细粒度vCPU调度方法以vCPU中运行的客户机进程的真实访存信息为依据，根据vCPU中运行的具体客户机进程的真实亲缘节点来决定vCPU的调度。

5.一种面向NUMA内存架构的细粒度vCPU调度系统，其特征在于，包括：

进程访存特征采集单元，用于通过检测vCPU的内部状态来识别vCPU中运行的具体客户机进程，所述vCPU的内部状态用于指示在其上运行的客户机进程，以及获取vCPU在每个执行周期内的访存信息，将每个执行周期内的访存信息赋予在其上执行的客户机进程，所述访存信息为客户机进程对各个NUMA节点的访存计数；以及根据客户机进程在每个执行周期内的访存信息确定其在每个执行周期内的亲缘节点，所述亲缘节点为客户机进程访问最密集的NUMA节点；

进程特征信息缓存单元，用于缓存客户机进程的真实亲缘节点，由于缓存队列空间有限，通过缓存淘汰策略将最常运行的客户机进程的纪录缓存在队列中，不常运行的客户机纪录则被逐渐淘汰移除，所述最常运行的客户机进程为热点客户机进程；

基于客户机进程特征的vCPU调度单元，用于根据客户机进程的真实亲缘节点决定vCPU的调度决策，在判断是否需要迁移vCPU时，检查vCPU上运行的客户机进程的真实亲缘节点是否与目标NUMA节点吻合。