[发明专利]一种NUMA感知的负载均衡调度方法、系统及介质

权利要求书

1.一种NUMA感知的负载均衡调度方法，其特征在于，包括：

S101，针对各个NUMA节点中的进程评估跨节点迁移损耗；

S102，在进行NUMA节点间负载均衡时，针对待迁移的NUMA节点中的进程选择跨节点迁移损耗最小的进程并将其迁移到其他NUMA节点。

2.根据权利要求1所述的NUMA感知的负载均衡调度方法，其特征在于，步骤S101中针对各个NUMA节点中的进程评估跨节点迁移损耗时，所述跨节点迁移损耗与进程的远程内存消耗、CPU负载、本地内存消耗三者相关，且所述跨节点迁移损耗与进程的远程内存消耗和CPU负载两者负相关，所述跨节点迁移损耗与进程的本地内存消耗正相关。

3.根据权利要求2所述的NUMA感知的负载均衡调度方法，其特征在于，所述进程的远程内存消耗、本地内存消耗为根据进程申请的内存所在NUMA节点确定，进程申请的内存在本NUMA节点的内存部分为本地内存消耗，进程申请的内存在本NUMA节点以外的内存部分为远程内存消耗。

4.根据权利要求2所述的NUMA感知的负载均衡调度方法，其特征在于，所述进程的远程内存消耗、本地内存消耗为根据进程的地址空间遍历计算得到，且每遍历地址空间的一个内存页则通过page_to_nid函数调用得到内存的NUMA节点信息，将本NUMA节点的内存页作为该进程的本地内存消耗，将本NUMA节点以外的内存页作为该进程的远程内存消耗。

5.根据权利要求2所述的NUMA感知的负载均衡调度方法，其特征在于，所述进程的CPU负载为通过进程的量化负载load_avg得到。

6.根据权利要求2所述的NUMA感知的负载均衡调度方法，其特征在于，步骤S101中评估跨节点迁移损耗的函数表达式为：

migrate_loss＝W₀*local_mm-W₁*remote_mm-W₂*load_avg

上式中，migrate_loss为跨节点迁移损耗，W₀～W₂为权重参数，local_mm为本地内存消耗，remote_mm为远程内存消耗，load_avg为CPU负载。

7.根据权利要求2所述的NUMA感知的负载均衡调度方法，其特征在于，步骤S101中还包括采用红黑树记录NUMA节点中进入就绪队列的进程及其跨节点迁移损耗：在调度器的运行队列cfs_rq中增加一个结构体变量migrate_tasks，并将其初始化为RB_ROOT以表示为就绪队列红黑树的根节点；在进程结构体task_struct中增加一个结构体变量rb_task以表示红黑树的节点，用于将进程插入就绪队列红黑树的根节点，以及一个结构体变量migrate_loss以表示进程的评估跨节点迁移损耗，用于作为插入就绪队列红黑树的键值；在内存结构体mm_struct中增加变量local_mm与remote_mm，其中local_mm为本地内存消耗，remote_mm为远程内存消耗；在任意当前的进程current进入就绪队列时进行评估跨节点迁移损耗以获得跨节点迁移损耗migrate_loss，以跨节点迁移损耗migrate_loss为红黑树键值将当前的进程current插入就绪队列的红黑树中。

8.根据权利要求7所述的NUMA感知的负载均衡调度方法，其特征在于，步骤S102中针对待迁移的NUMA节点中的进程选择跨节点迁移损耗最小的进程并将其迁移到其他NUMA节点之后，还包括将跨节点迁移损耗最小的进程从就绪队列的红黑树中删除。

9.一种NUMA感知的负载均衡调度系统，包括相互连接的微处理器和存储器，其特征在于，所述微处理器被编程或配置以执行权利要求1～8中任意一项所述NUMA感知的负载均衡调度方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序用于被微处理器编程或配置以执行权利要求1～8中任意一项所述NUMA感知的负载均衡调度方法。