一种Jailhouse配置的自动调优方法及系统与流程

本发明涉及计算机领域的虚拟化技术，具体涉及一种jailhouse配置的自动调优方法及系统。

背景技术：

1、随着工业4.0技术的发展，工业机器人控制系统对工业物联网、工业大数据和人工智能等重负载的新技术开始有了应用需求，传统的工业机器人控制系统是基于实时操作系统（rtos）而设计的高度安全可靠的均衡型硬实时系统，同时伴随着系统复杂度的提高，出现了经过内核改造的实时linux系统方案。但随着系统负载的逐渐加重，其实时性亦逐渐下降。若将通用linux和rtos两者有机地结合起来，既能满足系统任务复杂性要求，又能兼顾系统实时性。

2、jailhouse是一个基于hypervisor虚拟化技术的linux静态分区管理程序，其可以运行裸机应用程序、rtos应用程序或linux系统。为此，jailhouse使用cell单元节点来配置cpu、内存和设备硬件平台的虚拟化功能以使得各个cell单元节点分配的资源互不干扰。cell是硬件资源的静态分区，每个 cell之间是相互隔离开的，并且拥有自己的硬件资源(cpu、内存、外设等)，cell之间分配的资源互不干扰，运行在 cell内的裸机应用程序或操作系统称为“inmate”（囚徒系统）。

3、目前，现有cell单元节点配置是根据工程师的经验值填写的，如果要在cell单元节点的性能和资源之间取得好的平衡, 对于调优工程师的经验要求非常高，而且往往需要反复验证尝试, 耗时长需要反复无法预估调优需要花费的时间，也不一定能获得最佳配置。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种jailhouse配置的自动调优方法及系统，本发明旨在实现cell单元节点配置自动调优以快速高效地获得最优配置，能够解放人力，降低对jailhouse cell的调优经验，在简化cell单元节点配置调优工作的同时，让cell单元节点发挥出色性能。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、一种jailhouse配置的自动调优方法，包括通过调试机中的a-tune调优组件基于下述步骤对目标设备进行jailhouse配置调优：

4、步骤s101，获取输入的配置文件，初始化迭代次数；

5、步骤s102，基于配置文件选取一组参数，基于该组参数修改调优组件验证程序，并通过修改后的调优组件验证程序控制执行目标设备中jailhouse环境中的jailhouse cell单元节点配置修改、重新编译jailhouse以及jailhouse cell单元节点重新启动；

6、步骤s103，获取重新启动后的cell环境中的性能评估程序的性能评估报告，并基于配置文件对性能评估报告筛选指标并计算该组参数的性能评估结果；

7、步骤s104，判断迭代次数等于配置文件中预设的最大迭代次数是否成立，若成立则跳转步骤s105；否则将迭代次数加1，跳转步骤s102；

8、步骤s105，在各组参数中，选择性能评估结果最优的一组参数作为调优结果输出。

9、可选地，步骤s102中基于配置文件选取一组参数包括：

10、步骤s201，获取参数的配置信息，包括参数的名称、类型、初始或上一次的取值、值类型、取值范围、步进值以及参数生效是否需要重启调优组件验证程序的配置项，其中类型是指参数为连续型还是离散型；

11、步骤s202，针对jailhouse配置调优所需的所有参数，根据参数的配置信息中参数的类型、初始或上一次的取值、取值范围以及步进确定每一个参数在该组参数中的取值，且每一次只变化一种参数的取值。

12、可选地，步骤s202中根据参数的配置信息中参数的类型、初始或上一次的取值、取值范围以及步进确定每一个参数在该组参数中的取值时，确定该组参数中需要变化的某一个参数的取值包括：判断该参数的类型，如果该参数的类型为连续型，则在初始或上一次的取值的基础上增加一个步进值，并将其限制在该参数的取值范围得到该参数的取值；如果该参数的类型为离散型，则在初始或上一次的取值的基础上在该参数的取值范围内顺序选择下一种取值作为该参数的取值。

13、可选地，步骤s102中基于该组参数修改调优组件验证程序包括：

14、步骤s301，基于配置文件中的配置信息确定调优组件验证程序的文件路径；

15、步骤s302，基于配置文件中的配置的指定关键词，从调优组件验证程序的文件中提取各个指定关键词的行，并从行中等于号右边的第二个字段，获得各个参数的名称；

16、步骤s303，在调优组件验证程序的文件中，查找所有包含指定关键词的行，并将这些行等于号右边的剩余部分替换为指定关键词在该组参数中的对应的变量值。

17、可选地，步骤s102中通过修改后的调优组件验证程序控制执行目标设备中jailhouse环境中的jailhouse cell单元节点配置修改、重新编译jailhouse以及jailhouse cell单元节点重新启动包括：

18、步骤s401，基于预设的连接信息连接到目标设备；

19、步骤s402，将选取的该组参数传递到目标设备中jailhouse环境中的jailhousecell单元节点配置参数中，完成对目标设备中jailhouse环境中的jailhouse cell单元节点配置修改；

20、步骤s403，在目标设备上重新编译jailhouse；

21、步骤s404，在目标设备上重新启动jailhouse cell单元节点以运行cell环境中的性能评估程序。

22、可选地，步骤s103中基于配置文件对性能评估报告筛选指标并计算该组参数的性能评估结果包括：

23、步骤s501，基于配置文件配置的指标信息对性能评估报告筛选指标得到指标数值；

24、步骤s502，基于配置文件配置的处理方法对指标数值进行处理得到性能评估值；

25、步骤s503，基于配置文件配置的指标权重，将性能评估值加权求和得到性能评估结果。

26、可选地，步骤s104中的预设的最大迭代次数为配置文件中指定的常数数值，或者基于配置文件中指定随机生成的方式在步骤s104之前预先随机生成得到。

27、此外，本发明还提供一种jailhouse配置的自动调优系统，包括相互连接的微处理器和存储器，所述微处理器被编程或配置以执行所述jailhouse配置的自动调优方法。

28、此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中存储有计算机程序/指令，该算机程序/指令被编程或配置以通过处理器执行所述jailhouse配置的自动调优方法。

29、此外，本发明还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，该算机程序/指令被编程或配置以通过处理器执行所述jailhouse配置的自动调优方法。

30、和现有技术相比，本发明主要具有下述优点：本发明包括通过调试机中的a-tune调优组件基于下述步骤对目标设备进行jailhouse配置调优：基于配置文件选取一组参数，修改调优组件验证程序使其控制执行目标设备中jailhouse环境中的jailhouse cell单元节点配置修改、重新编译及cell单元节点重新启动；获取重新启动后性能评估程序的性能评估报告，筛选指标并计算该组参数的性能评估结果；迭代多次并选择最优的一组参数输出，本发明能够实现cell单元节点配置自动调优以快速高效地获得最优配置，在简化cell单元节点配置调优工作的同时，让cell单元节点发挥出色性能。