一種虛擬機磁盤輸入輸出調(diào)度方法及系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及計算機領(lǐng)域，尤其涉及一種虛擬機磁盤輸入輸出調(diào)度方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]Linux Container (lxc)容器是一種內(nèi)核虛擬化技術(shù)，目前l(fā)xc作為一種輕量級的虛擬化方案，被廣泛應(yīng)用；lxc在CPU和內(nèi)存方面有較好的隔離性，但磁盤輸入輸出(或讀寫)10方面隔離較差。對于部署于同一底層磁盤的多個子機，在一 /多個子機磁盤10密集時，其他子機會因10饑餓而無法正常工作；為了消除這種影響，必須對高10進行限制，以實現(xiàn)10隔離。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)可以通過邏輯卷管理(Logical Volume Manager, LVM)技術(shù)來實現(xiàn)lxc的?ο隔離，LVM作為lxc的存儲設(shè)備，底層是一塊scsi盤；例如通過1-throttle限速機制，根據(jù)具體的每秒讀寫次數(shù)(Input/Output Operat1ns Per Second, 1ps)和位/秒(bps)來限制10。具體地，結(jié)合控制組control groups (cgroup)和塊輸入輸出限制(blk1),設(shè)置相應(yīng)cgroup對各個塊設(shè)備的訪問1ps和bps限制后，各個cgroup中的進程讀寫塊設(shè)備的帶寬不會超過設(shè)定值，從而達到限速效果，實現(xiàn)10的隔離。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的1-throttle限速機制是通過設(shè)定固定的值去限定每個cgroup產(chǎn)生的10個數(shù)和字節(jié)數(shù)，從根本上限制住高10產(chǎn)生的頻率，留出足夠的帶寬給其他cgroup使用；即，1-throttle需要一個固定的bps或者1ps值，然而，在實際應(yīng)用過程中，磁盤10是動態(tài)變化的，因此，現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)固定值的方法來實現(xiàn)磁盤10隔離將大大降低磁盤10的效率，不利于虛擬機的運行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種虛擬機磁盤輸入輸出調(diào)度方法及系統(tǒng)，通過監(jiān)測虛擬機磁盤的輸入輸出服務(wù)狀態(tài)來動態(tài)調(diào)整LVM使用的帶寬，解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過設(shè)固定值來實現(xiàn)磁盤10隔離造成磁盤10的效率降低的技術(shù)問題，大大提高了虛擬機的運行速度。
[0006]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實施例第一方面公開了一種虛擬機磁盤輸入輸出調(diào)度方法，包括
[0007]當監(jiān)測到虛擬機磁盤的輸入輸出服務(wù)狀態(tài)為繁忙狀態(tài)時，獲取在當前時刻之前的第一預(yù)設(shè)時間段內(nèi)各個邏輯卷管理LVM使用的帶寬；
[0008]根據(jù)在所述繁忙狀態(tài)下獲取的各個LVM使用的帶寬，減少第一 LVM使用的帶寬，所述第一 LVM為在所述繁忙狀態(tài)下獲取的各個LVM使用的帶寬中帶寬最大對應(yīng)的LVM ；
[0009]當經(jīng)過第二預(yù)設(shè)時間段后監(jiān)測到虛擬機磁盤的輸入輸出服務(wù)狀態(tài)為繁忙狀態(tài)，則重復(fù)執(zhí)行所述獲取在當前時刻之前的第一預(yù)設(shè)時間段內(nèi)各個LVM使用的帶寬的步驟。
[0010]本發(fā)明實施例第二方面公開了一種虛擬機磁盤輸入輸出調(diào)度系統(tǒng)，包括:
[0011]獲取模塊，用于當監(jiān)測到虛擬機磁盤的輸入輸出服務(wù)狀態(tài)為繁忙狀態(tài)時，獲取在當前時刻之前的第一預(yù)設(shè)時間段內(nèi)各個邏輯卷管理LVM使用的帶寬；
[0012]帶寬減少模塊，用于根據(jù)在所述繁忙狀態(tài)下獲取的各個LVM使用的帶寬，減少第一 LVM使用的帶寬，所述第一 LVM為在所述繁忙狀態(tài)下獲取的各個LVM使用的帶寬中帶寬最大對應(yīng)的LVM ；
[0013]觸發(fā)執(zhí)行模塊，用于當經(jīng)過第二預(yù)設(shè)時間段后監(jiān)測到虛擬機磁盤的輸入輸出服務(wù)狀態(tài)為繁忙狀態(tài)，則觸發(fā)所述獲取模塊重復(fù)執(zhí)行獲取的步驟。
[0014]實施本發(fā)明實施例，具有如下有益效果:
[0015]通過監(jiān)測虛擬機磁盤的輸入輸出服務(wù)狀態(tài)來動態(tài)調(diào)整LVM使用的帶寬，實現(xiàn)動態(tài)地限制各個cgroup中進程讀寫塊設(shè)備的帶寬，從而實現(xiàn)了虛擬機磁盤10的隔離，解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過設(shè)固定值來實現(xiàn)磁盤10隔離造成磁盤10的效率降低的技術(shù)問題，大大提高了虛擬機的運行速度。
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明實施例提供的虛擬機磁盤輸入輸出調(diào)度方法的流程示意圖；
[0018]圖2是本發(fā)明提供的監(jiān)測虛擬機磁盤的輸入輸出服務(wù)狀態(tài)方法的流程示意圖；
[0019]圖3是本發(fā)明提供的另一實施例的監(jiān)測虛擬機磁盤的輸入輸出服務(wù)狀態(tài)方法的流程示意圖；
[0020]圖4是本發(fā)明提供的獲取的LVM使用的帶寬的流程示意圖；
[0021]圖5是本發(fā)明提供的另一實施例的虛擬機磁盤輸入輸出調(diào)度方法的流程示意圖；
[0022]圖6是本發(fā)明提供的虛擬機磁盤輸入輸出調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖7是本發(fā)明提供的另一實施例的虛擬機磁盤輸入輸出調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖8是本發(fā)明提供的監(jiān)測模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖9是本發(fā)明提供的帶寬減少模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0026]圖10是本發(fā)明提供的另一實施例的虛擬機磁盤輸入輸出調(diào)度系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0027]圖11是本發(fā)明提供的虛擬機磁盤輸入輸出調(diào)度系統(tǒng)的另一實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]參見圖1，是本發(fā)明實施例提供的虛擬機磁盤輸入輸出調(diào)度方法的流程示意圖，該方法包括:
[0030]步驟S100:當監(jiān)測到虛擬機磁盤的輸入輸出服務(wù)狀態(tài)為繁忙狀態(tài)時，獲取在當前時刻之前的第一預(yù)設(shè)時間段內(nèi)各個邏輯卷管理LVM使用的帶寬；
[0031]具體地，步驟S100之前，本發(fā)明實施例還包括監(jiān)測虛擬機磁盤的10服務(wù)狀態(tài)的步驟，那么在監(jiān)測到虛擬機磁盤的10服務(wù)狀態(tài)為繁忙狀態(tài)時執(zhí)行步驟S100 ;需要說明的是，本發(fā)明各個實施例中的第一預(yù)設(shè)時間段可以根據(jù)實際使用情況自定義設(shè)置，包括但不限于1秒、1.5秒、2秒、3秒等等；優(yōu)選地，該第一預(yù)設(shè)時間段為1秒到2秒之間。
[0032]步驟S102:根據(jù)在所述繁忙狀態(tài)下獲取的各個LVM使用的帶寬，減少第一 LVM使用的帶寬，所述第一 LVM為在所述繁忙狀態(tài)下獲取的各個LVM使用的帶寬中帶寬最大對應(yīng)的 LVM ；
[0033]具體地，可以通過在虛擬機磁盤的10服務(wù)狀態(tài)為繁忙狀態(tài)下獲取的各個LVM使用的帶寬中找出帶寬最大對應(yīng)的LVM，將該找出的最大帶寬對應(yīng)的LVM作為限速對象(即本發(fā)明實施例中的第一 LVM)，減少該第一 LVM使用的帶寬；減少的方式可以根據(jù)實際使用情況來設(shè)定，包括但不限于將該第一 LVM使用的帶寬乘以一個系數(shù)，以達到減少該第一 LVM使用的帶寬，該系數(shù)可以為0.7,0.8或0.9等，不作限制。
[0034]步驟S104:當經(jīng)過第二預(yù)設(shè)時間段后監(jiān)測到虛擬機磁盤的輸入輸出服務(wù)狀態(tài)為繁忙狀態(tài)，則重復(fù)執(zhí)行所述獲取在當前時刻之前的第一預(yù)設(shè)時間段內(nèi)各個LVM使用的帶寬的步驟。
[0035]具體地，隨著磁盤10進行，磁盤10將不斷地動態(tài)改變，在執(zhí)行完步驟S102后，可能出現(xiàn)以下情況:1、10限速效果不夠，磁盤繼續(xù)繁忙；2、磁盤10不再繁忙；因此，執(zhí)行完步驟S102后，本發(fā)明實施例還執(zhí)行對虛擬機磁盤的輸入輸出服務(wù)狀態(tài)的監(jiān)測，詳細地，在執(zhí)行完步驟S102并經(jīng)過第二預(yù)設(shè)時間段后仍然監(jiān)測到虛擬機磁盤的輸入輸出服務(wù)狀態(tài)為繁忙狀態(tài)，那么將重復(fù)執(zhí)行上述步驟S100中獲取在當前時刻之前的第一預(yù)設(shè)時間段內(nèi)各個LVM使用的帶寬的步驟，可理解的是，后續(xù)將繼續(xù)往下執(zhí)行步驟S102。
[0036]可理解的是，步驟S102每次執(zhí)行完減少該第一 LVM使用的帶寬后，可以將該第一LVM對應(yīng)的throttle隊列的限速change標志置為1,以使新的限速值生效；另，每次執(zhí)行步驟S102時的第一 LVM使用的帶寬可以與之前執(zhí)行時找出的第一 LVM使用的帶寬不同，該第一 LVM使用的帶寬是指當次獲取的各個LVM使用的帶寬中帶寬最大對應(yīng)的LVM。
[0037]需要說明的是，本發(fā)明各個實施例中的第二預(yù)設(shè)時間段可以根據(jù)實際使用情況自定義設(shè)置，包括但不限于1秒、1.5秒、2秒、3秒等等；優(yōu)選地，該第一預(yù)設(shè)時間段為1秒到2秒之間。該第二預(yù)設(shè)時間段可以等于該第一預(yù)設(shè)時間段。
[0038]通過圖1實施例，監(jiān)測虛擬機磁盤的輸入輸出服務(wù)狀態(tài)來動態(tài)調(diào)整LVM使用的帶寬，實現(xiàn)了動態(tài)地限制各個cgroup中進程讀寫塊設(shè)備的帶寬，從而實現(xiàn)了虛擬機磁盤10的隔離，解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過設(shè)固定值來實現(xiàn)磁盤10隔離造成磁盤10的效率降低的技術(shù)問題，大大提高了虛擬機的運行速度。
[0039]進一步地，本發(fā)明實施例中監(jiān)測所述虛擬