确定虚拟环境中物理计算资源冲突概率的方法与设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种用于确定虚拟环境中物理计算资源冲 突的概率的技术。
【背景技术】
[0002] 虚拟机技术支持了用户在一台物理计算机上模拟出一台或多台虚拟的计算机的 需求，极大地方便了用户的工作和学习。而在虚拟环境下，多个虚拟机共享同一物理硬件计 算资源。由于资源的共享，不同虚拟机之间存在着物理计算资源的竞争，而现有技术未提 供计算虚拟环境下物理计算资源冲突的概率的方法。同时，在未知物理计算资源冲突概率 的情况下，系统和虚拟机都无法采取相应的恢复措施来消除物理计算资源的竞争引起的 资源冲突，最终会导致系统陷入严重的资源冲突状态，对于运行于虚拟环境中的实时系统 来说影响尤其严重，因为物理计算资源的冲突会导致抖动和时延的显著增加，严重影响提 供给用户的服务质量。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种用于确定虚拟环境中物理计算资源冲突的概率的方法 与设备。
[0004] 根据本发明的一个方面，提供了一种用于确定虚拟环境中物理计算资源冲突的概 率的方法，其中，所述虚拟环境所对应的物理机中配置至少一个物理CPU和至少两个虚拟 机，每一所述虚拟机具有至少一个虚拟CPU，该方法包括：
[0005] a获取每一所述虚拟机在采样周期内被分配的物理CPU负荷信息；
[0006] b获取每一所述虚拟机在所述采样周期内所对应的虚拟机内部CPU负荷信息；
[0007] C根据每一所述虚拟机的物理CPU负荷信息与虚拟机内部CPU负荷信息，确定所述 虚拟环境中的物理计算资源冲突的概率。
[0008] 根据本发明的另一方面，还提供了一种用于确定虚拟环境中物理计算资源冲突的 概率的冲突概率确定设备，其中，所述虚拟环境所对应的物理机中配置至少一个物理CPU 和至少两个虚拟机，每一所述虚拟机具有至少一个虚拟CPU，该冲突概率确定设备包括：
[0009] 第一获取装置，用于获取每一所述虚拟机在采样周期内被分配的物理CPU负荷信 息；
[0010] 第二获取装置，用于获取每一所述虚拟机在所述采样周期内所对应的虚拟机内部 CPU负荷信息；
[0011] 冲突概率确定装置，用于根据每一所述虚拟机的物理CPU负荷信息与虚拟机内部 CHJ负荷信息，确定所述虚拟环境中的物理计算资源冲突的概率。
[0012] 与现有技术相比，本发明通过测量每一所述虚拟机的物理CPU负荷信息与虚拟机 内部CPU负荷信息，可容易地计算出所述虚拟环境中的物理计算资源冲突的概率；此外，本 发明还可将所述物理计算资源冲突的概率发送至对应系统，以供所述系统根据所述物理计 算资源冲突的概率进行相应处理，使得系统可根据物理计算资源冲突的概率来提高系统的 可靠性，尤其对于实时系统，本发明提高了实时系统的响应时间。
【附图说明】
[0013] 通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它 特征、目的和优点将会变得更明显：
[0014] 图1示出根据本发明一个方面的一种用于确定虚拟环境中物理计算资源冲突的 概率的设备示意图；
[0015] 图2示出根据本发明另一个方面的一种用于确定虚拟环境中物理计算资源冲突 的概率的方法流程图。
[0016] 附图中相同或相似的附图标记代表相同或相似的部件。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0018] 图1示出根据本发明一个方面的一种用于确定虚拟环境中物理计算资源冲突的 概率的冲突概率确定设备1，其中，所述虚拟环境所对应的物理机中配置至少一个物理CPU 和至少两个虚拟机，每一所述虚拟机具有至少一个虚拟CPU，其中，冲突概率确定设备1包 括第一获取装置11、第二获取装置12和冲突概率确定装置13。具体地，第一获取装置11 获取每一所述虚拟机在采样周期内被分配的物理CPU负荷信息；第二获取装置12获取每 一所述虚拟机在所述采样周期内所对应的虚拟机内部CPU负荷信息；冲突概率确定装置13 根据每一所述虚拟机的物理CPU负荷信息与虚拟机内部CPU负荷信息，确定所述虚拟环境 中的物理计算资源冲突的概率。在此，冲突概率确定设备1可由网络主机、单个网络服务 器、多个网络服务器集或基于云计算的计算机集合等实现。在此，云由基于云计算（Cloud Computing)的大量主机或网络服务器构成，其中，云计算是分布式计算的一种，由一群松散 耦合的计算机集组成的一个超级虚拟计算机。本领域技术人员应能理解上述冲突概率确定 设备1仅为举例，其他现有的或今后可能出现的网络设备如可适用于本发明，也应包含在 本发明保护范围以内，并在此以引用方式包含于此。在此，网络设备包括一种能够按照事先 设定或存储的指令，自动进行数值计算和信息处理的电子设备，其硬件包括但不限于微处 理器、专用集成电路（ASIC)、可编程门阵列（FPGA)、数字处理器（DSP)、嵌入式设备等。
[0019] 具体地，第一获取装置11可通过调用虚拟环境所对应的物理机自身所提供的资 源管理器应用程序接口（API)，获取每一所述虚拟机在采样周期内被分配的物理CPU负荷 信息；或者，通过扫描虚拟环境所对应的物理机中配置的每一虚拟机被分配的物理CPU负 荷信息，来获取每一所述虚拟机在米样周期内被分配的物理CPU负荷信息。
[0020] 例如，假设在一物理机如physicalmachinel上安装了虚拟机，从而构成虚拟环 境virtualenviromentl，该物理机中配置m个物理CPU(如以ΡρP2，…，Pm表示），η个 虚拟机（如以VMpVM2, . . .，VMn表示），虚拟机VMi至VMn具有的虚拟CPU数量分别为VI， V2，...，Vn个，则第一获取装置11可通过物理机如physicalmachinel自身所提供的资源 管理器应用程序接口（API)，便得到每一所述虚拟机在采样周期如T内被分配的物理CPU负 荷信息，即得到虚拟机VMi至VMn各自在采样周期T内被分配的物理CPU负荷信息，可用公
[0021] ⑴ 式⑴表示如下：
[0022] 其中，ajl %表示第i个物理CPU为第j个虚拟机VMj分配的物理CPU负荷信息，例 如：
[0023] I)当j= 1时，上述公式（1)表示虚拟机VMi被分配的物理CPU负荷信息，即： yVM1 =alA+al2% +··· (其中，al%表示第1个物理CPU为VMi分配的物理CPU负 荷信息，al2%表示第2个物理CPU为VMi分配的物理CPU负荷信息，...，al%表示第m个 物理CPU为VMi分配的物理CPU负荷信息）；
[0024] II)当j= 2时，上述公式（1)表示虚拟机VM2被分配的物理CPU负荷信息，艮p: yVM2 =aSi% +a22% +··· Mi%表示第1个物理CPU为VM2分配的物理CPU负荷信 息，a22%表示第2个物理CPU为VM2分配的物理CPU负荷信息，...，表示第m个物理CPU为VM2分配的物理CPU负荷信息）。对于其他虚拟机，可按公式（1)依次类推。
[0025] 再如，若每一物理CPU在采样周期内为同一虚拟机分配的CPU负荷相同；或者，当 第一获取装置11获取到每一物理CPU在采样周期内为同一虚拟机中各虚拟CPU的平均物 理CPU负荷信息时，第一获取装置11可通过以下方式来计算每一所述虚拟机在采样周期内 被分配的物理CPU负荷信息。
[0026] 例如，假设第一获取装置11通过物理机如physicalmachinel自身所提供的资源 管理器应用程序接口（API)，获取到其上的m个物理CPU均为VMi分配的物理CPU负荷信息 为?\ %，则第一获取装置11可计算得到虚拟机VMi被分配的物理CPU负荷信息=?\ % ; 而该m个物理CPU均为虚拟机VM2分配的物理CPU负荷信息为T2%，则虚拟机VM2被分配的 物理CPU负荷信息=T2 %*m;类似地，该m个物理CPU均为虚拟机VMn分配的物理CPU负荷 信息为Tn%，则虚拟机VMn被分配的物理CPU负荷信息=Tn% *m，即虚拟机VMj被分配的物 理CPU负荷信息可用以下公式（2)表示：
[0027] Tj% *m,j= 1, 2, . . . ,η(2)
[0028] 本领域技术人员应能理解上述获取每一所述虚拟机在采样周期内被分配的物理 CHJ负荷信息的方式仅为举例，其他现有的或今后可能出现的获取每一所述虚拟机在采样 周期内被分配的物理CPU负荷信息的方式如可适用于本发明，也应包含在本发明保护范围 以内，并在此以引用方式包含于此。
[0029] 第二获取装置12可通过调用每一虚拟机自身所提供的资源管理器应用程序接口 (API)，获取每一所述虚拟机在所述采样周期内所对应的虚拟机内部CPU负荷信息。
[0030] 例如，对于虚拟机VMi至VMn，则第二获取装置12可通过每一虚拟机自身所提供的 资源管理器应用程序接口（API)，来得到每一虚拟机在采样周期T内所对应的虚拟机内部 CHJ负荷信息，可用公式（3)表示如下：
[0031] ,, (3)
[0032] 其中，bjz%表示第j个虚拟机VMj中第z个虚拟CPU在采样周期T内所对应的虚 拟机内部CPU负荷信息，例如：
[0033] I)当j= 1时，上述公式（3)表示虚拟机VMi对应的虚拟机内部CPU负荷信息， 即：xVM1 =bl% +bl2% +. . . +blvl% (bl%表示虚拟机VMi中第1个虚拟CPU的在采样周期 T内所对应的虚拟机内部CPU负荷信息，bl2%表示虚拟机VMi中第2虚拟CPU的在采样周 期T内所对应的虚拟机内部CPU负荷信息，...，blvl%表示虚拟机VMi中第VI个虚拟CPU 在采样周期T内所对应的虚拟机内部CPU负荷信息）；
[0034] II)当j= 2时，上述公式（3)表示虚拟机VM2对应的虚拟机内部CPU负荷信息， 即：xVM2 = +b22% +. . . +b2V2% 0^%表示虚拟机VM2中第1个虚拟CPU在采样周期T 内所对应的虚拟机内部CPU负荷信息，b22%表示虚拟机VM2中第2虚拟CPU在采样周期T内所对应的虚拟机内部CPU负荷信息，...，b2V2%表示虚拟机VM2中第V2个虚拟CPU在采