[发明专利]一种CPU占用率检测方法及检测设备

说明书

本申请实施例公开了一种CPU占用率检测方法及检测设备，该检测设备包括虚拟网络设备和用于计算CPU占用率的统计工具，该虚拟网络设备运行在检测设备的客户机操作系统上，该虚拟网络设备包括至少一个数据面线程，其中，应用于该检测设备的方法包括：通过统计工具获取第一时长，该第一时长为第一数据面线程在预设时间段内处理事务的总时长，该第一数据面线程为虚拟网络设备包括的数据面线程；通过统计工具将第一时长与预设时间段的比值确定为CPU占用率。可见，通过实施本申请实施例，得到的CPU占用率可以体现出数据面线程或虚拟核的实际负载情况。

技术领域

本申请涉及通信技术领域，尤其涉及一种CPU占用率检测方法及检测设备。

背景技术

网络功能虚拟化(network function virtualization，NFV)的核心思想是将传统的物理网络设备的功能使用软件的方式在虚拟机上面实现。这种方式使得传统的分离的单个物理网络设备能够以软件的方式集中部署在一台物理设备上，共享物理资源，提升了网络设备部署和升级以及运维的效率，并降低了成本。例如，在不采用网络功能虚拟化的情况下，需要部署路由器、交换机和防火墙设备这三种等多种物理网络设备。采用网络功能虚拟化之后，可将路由器、交换机和防火墙设备通过虚拟化技术集成到通用服务器，例如，x86服务器上。然后通过通用服务器执行路由器、交换机和防火墙的功能。

图1是一种通过NFV技术集成网络设备功能的设备的层次结构示意图。如图1所示，该设备包括物理服务器、主机操作系统(hostOS)、虚拟化层、客户机操作系统(guestOS)、虚拟网络设备的控制面和数据面。其中，物理服务器由中央处理器(central processingunit，CPU)、存储器、硬盘和网卡等组成。hostOS为直接运行在物理服务器上的操作系统，例如，hostOS可以为直接运行在物理服务器上的linux操作系统。虚拟化层是运行在hostOS上的用于实现虚拟机的机制。guestOS是运行在虚拟机里面的操作系统，例如，guestOS可以为运行在虚拟机中的linux操作系统。控制面和数据面运行在guestOS上。控制面和数据面用于实现虚拟网络设备(如虚拟路由器、虚拟交换机和虚拟防火墙等)的功能。控制面用于处理控制信息。数据面用于处理网络设备接口上的报文，例如，快速转发网络设备接口上的报文。

图2是一种数据面线程、虚拟核和物理核绑定关系的示意图。如图2所示，C1/C2/C3/C4分别是物理服务器CPU上面4个物理核，Ca/Cb/Cc/Cd是虚拟机里面的虚拟核，虚拟核实质上是运行在HostOS上的线程。每个虚拟核分别一一绑定到物理核。每个数据面线程又一一绑定到虚拟核。

为了保证网络设备的转发高性能，低时延，即使数据面线程没有需要处理的事务，一个数据面线程也一直占据一个虚拟核。线程的CPU占用率等于该线程的运行时间占据CPU总的运行时间的百分比。因此，从guestOS角度看，数据面线程永远运行并且独占一个虚拟核，那么该数据面线程的CPU占用率永远是100％。从hostOS的角度看，虚拟核是运行在hostOS上的一个线程，该虚拟核永远运行并且独占一个物理核，那么该虚拟核的CPU占用率永远是100％。可见，从guestOS看到的数据面线程的CPU占用率永远是100％，从hostOS看到的虚拟核的CPU占用率也永远是100％，通过这种方式计算得到的CPU占用率，无法体现数据面线程或虚拟核的实际负载情况。

发明内容

本申请提供了一种CPU占用率检测方法及检测设备，计算得到的CPU占用率能够体现数据面线程或虚拟核的实际负载情况。

第一方面，本申请提供了一种CPU占用率检测方法，应用于检测设备，检测设备包括虚拟网络设备和用于计算CPU占用率的统计工具，虚拟网络设备运行在检测设备的客户机操作系统上，虚拟网络设备包括至少一个数据面线程，该方法包括：通过统计工具获取第一时长，该第一时长为第一数据面线程在预设时间段内处理事务的总时长，该第一数据面线程为虚拟网络设备包括的数据面线程；通过统计工具将第一时长与预设时间段的比值确定为CPU占用率。