用于在虚拟环境中优化中断处理的系统和方法技术方案

提供了一种检索对应于从在计算机系统上运行的虚拟环境中包括的多个分区中选择的所选择的分区的时间耗费值的方法。所述虚拟环境由管理程序提供。所述时间耗费值对应于所选择的分区已经为处理中断耗费的时间量。已经为所选择的分区分配了多个虚拟ＣＰＵ。将所述时间耗费值（例如，所选择的分区处理中断所耗费的时间的百分比）与一个或多个中断阈值比较。如果所述比较显示所述分区正在为处理中断耗费的时间超过阈值，则增加分配给所选择的分区的虚拟ＣＰＵ的数量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及虚拟环境。更具体地，本专利技术涉及用于在虚拟环境中优化中断处理 的方法。
技术介绍
虚拟I/0(VI0)服务器分区提供了在整个逻辑分区上共享物理设备的机制。当 与“一般的”逻辑分区比较时，它们提供专门化的服务，并具有独特的计算要求。VIO 服务器上的计算主要由外部中断驱动，并且，最小化处理每个中断的等待时间受到迫切 的关注。可以通过增加分配到逻辑分区的计算资源的量(处理能力)来缩短服务时间。不同于系统管理员给分区真实地分配更多计算能力，这么做的另一已有的方法 是“不封顶(uncap)”分区。不封顶分区允许分区的虚拟CPU中的每个能够潜在地消耗 多至全部物理处理器所相当的处理能力。即，如果分区具有2个虚拟CPU，则在不封顶 模式中，其可以消耗至多(且不超过)2个物理处理器所相当的计算能力。每个逻辑分区 请求“确保的”或“授权的(entitled)”处理能力，其是服务器上的物理处理器的总数的 (系统管理员配置的)一部分。将逻辑分区的虚拟CPU的数目保持到满足所述分区的授权的处理能力所需要的 最小数量具有重要的价值。更少的虚拟CPU减少了将多个虚拟CPU(VCPU)交换进(swap in)和交换出(swap out)物理处理器的环境切换(context-switch)的开销。而且，更少的 vCPU在SMP环境中导致更少的锁定竞争(lock contention)。一种称为CPU折叠(folding) 的特征设法通过将能力分解(collapse)到最少数目的vCPU来实现此探索。CPU折叠可在 不封顶的分区上导致增加的中断服务等待时间，这是因为，其通过限制分区可消耗的可 用自由周期数而降低了分区可获得的最大处理能力。例如，具有两个vCPU且总共分配了 0.4个处理器的能力的不封顶的分区可在没有CPU折叠的情况下，潜在地消耗至多两个完 整物理CPU所相当的处理能力。CPU折叠可以导致将此分区分解到具有0.4的处理能力 的单个vCPU，因此，将其最大可能的处理能力降低到1个物理CPU所相当的。自然， CPU折叠机制具有随着时间增加或减少所使用的虚拟处理器的数量的算法。理论上，所 述算法可以是保守的(conservative)，从而虚拟处理器的数量不会不必要地波动。传统CPU折叠机制的挑战是它们使用具有比中断处理所需要的周期更长的周 期的算法。所述两个要求(缩短的中断服务等待时间以及减少vCPU的数量)互相矛盾， 特别是在中断繁重的环境中。
技术实现思路
已经发现利用检索(retrieve)对应于所选择的分区的时间耗费值的方法解决前 述的挑战，所选择的分区是从包括在计算机系统上运行的虚拟环境中的一组分区中选择 的。通过管理程序(Hypervisor)提供虚拟环境。所述时间耗费值对应于所选择的分区已 经为处理中断耗费的时间量。多个虚拟CPU已被分配给所选择的分区。将此时间耗费5值(例如，所选择的分区为处理中断所耗费的时间的百分比)与一个或多个中断阈值比 较。如果所述比较显示出所述分区正为处理中断耗费的时间超过阈值，则增加分配给所 选择的分区的虚拟CPU的数量。以上是总结，所以必然具有简化、概况和细节的省略；因此，本领域的技术人 员将理解该总结仅是说明性的，而不意在作为限制。仅被权利要求限定的本专利技术的其 它方面、专利技术特征以及优点在以下给出的非限定性的详细说明中将变得明显。附图说明现在将参照以下附图仅示例性地描述本专利技术的优选实施例，其中图1是可以根据本专利技术的优选实施例实施这里所描述的方法的数据处理系统的 框图2提供了图1中所示的信息处理系统环境的扩展，以说明可以在许多种在网络 化环境中操作的信息处理系统中执行这里所描述的方法；图3是根据本专利技术的优选实施例的使用包括虚拟I/O服务器(VIOS)分区的虚拟 环境的计算机系统的图4是示出根据本专利技术的优选实施例的、由系统管理员执行的向各个虚拟分区 分配处理能力和中断百分比阈值的设立处理的流程图5是示出根据本专利技术的优选实施例的、由操作系统进行的折叠/展开(fold/ unfold)分配给虚拟分区的虚拟CPU(vCPU)的步骤的流程图；以及图6是示出根据本专利技术的优选实施例的、由操作系统执行的例程所执行的分析 分区正在为服务中断所耗费的时间量的步骤的流程图。具体实施方式在以下说明和附图中给出某些具体细节以提供对本专利技术各种实施例的深刻理 解。但以下公开中不提供某些经常与计算和软件技术关联的公知细节，以避免不必要地 模糊本专利技术的各种实施例。此外，有关领域的普通技术人员将理解他们可以实施本专利技术 的、没有下述的一个或多个细节的其它实施例。最后，当参考以下公开中的步骤和次序 描述各种方法时，这样的描述用于提供本专利技术的实施例的清晰的实施，这些步骤和步骤 的次序不应被认为是要求的或必须。相反，下文意在提供本专利技术的示例实施例的详细描 述，而不应被认为是限定。以下详细描述通常将遵循上述
技术实现思路
，必要时进一步解释和扩展本专利技术的各 个方面和实施例的定义。对此，此详细描述首先阐述图1中的计算环境，所述计算环境 适合实施与本专利技术的实施例相关联的软件和/或硬件技术。图2中示出了作为基本计算 环境的扩展的网络化的环境，以强调可以横跨多个分立设备执行现代计算技术。图1示出了信息处理系统100，其是能够执行这里所述的计算操作的计算机系 统的简化示例。信息处理系统100包括与处理器接口总线112连接的一个或多个处理器 110。处理器接口总线112将处理器110连接到北桥115，北桥115也被称为存储控制集 线器(MCH)。北桥115连接到系统存储器120，并提供处理器110存取系统存储器的手 段。图形控制器125也被连接到北桥115。在一个实施例中，PCI Express(PCI高速)总线118被用于将北桥115连接到图形控制器125。图形控制器125连接到显示设备130， 如计算机监视器。北桥115和南桥135利用总线119互相连接。在一个实施例中，所述 总线是在北桥115和南桥135之间的每个方向上以高速传输数据的直接媒体接口(DMI)总 线。在另一实施例中，周边元件扩展接口(PCI)总线被用于连接北桥和南桥。南桥135 也被称为I/O控制集线器(ICH)，其是通常实施以比北桥提供的能力慢的速度操作的能 力的芯片。南桥135典型地提供用于连接各种部件的各种总线。所述总线可以包括PCI 和PCI Express总线、ISA总线、系统管理总线^MBus或SMB)、低引脚计数(LPC)总 线。LPC总线通常被用于连接低带宽设备，如启动ROM 196和“遗留(kgacy)，，I/O设 备(使用“超级I/O”芯片)。“遗留” I/O设备(198)可以包括串行和并行端口、键 盘、鼠标、软盘控制器。LPC总线还被用于将南桥135连接到可信平台模块(TPM) 195。 经常包括在南桥135中的其它部件包括直接存储器存取(DMA)控制器、可编程中断控制 器(PIC)、存储设备控制器，所述存储设备控制器利用总线184将南桥135连接到诸如硬 盘驱动器的非易失性存储设备185。高速卡(ExpressCard) 155是用于将可热插拔设备连接到信息处理系统的插槽。 高速卡155支持PCI Express连接和USB连接两者本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种计算机实现的方法，包括步骤：　　检索与从在计算机系统上运行的虚拟环境中包括的多个分区中选择的所选分区相对应的时间耗费值，其中，所述时间耗费值对应于所选分区已经为处理中断所耗费的时间量，并且，向所选分区分配某个数量的虚拟ＣＰＵ；　　将所述时间耗费值与一个或多个中断阈值比较；以及　　响应于该比较显示出所述时间耗费值大于所述中断阈值之一，增加向所选分区分配的虚拟ＣＰＵ的数量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-5-30 12/129,8081.一种计算机实现的方法，包括步骤检索与从在计算机系统上运行的虚拟环境中包括的多个分区中选择的所选分区相对 应的时间耗费值，其中，所述时间耗费值对应于所选分区已经为处理中断所耗费的时间 量，并且，向所选分区分配某个数量的虚拟CPU ；将所述时间耗费值与一个或多个中断阈值比较；以及响应于该比较显示出所述时间耗费值大于所述中断阈值之一，增加向所选分区分配 的虚拟CPU的数量。2.如权利要求1所述的方法，还包括基于第一时间间隔，周期性地检查所选分区的一个或多个资源使用，其中，所述检 查包括执行折叠算法，以基于所述资源使用来改变向所选分区分配的虚拟CPU的数 量；以及基于第二时间间隔，周期性地执行所述检索、比较和增加步骤，其中，所述第二时 间间隔小于所述第一时间间隔。3.如权利要求2所述的方法，其中，所述资源使用之一是CPU使用值。4.如权利要求1所述的方法，包括在所述增加步骤之前，检索对应于所选分区的虚拟CPU授权值、以及向所选分区分 配的虚拟CPU的当前数量，其中，仅响应于虚拟CPU的所述当前数量小于所述虚拟CPU 授权值而执行所述增加步骤。5.如权利要求4所述的方法，还包括在检索所述时间耗费值之前，在设立处理期间，将所述虚拟CPU授权值分配给所选 分区；以及在非易失性存储区域中存储所述虚拟CPU授权值，其中，对所述虚拟CPU授权值的 检索为从所述非易失性存储区域检索所述虚拟CPU授权值。6.如权利要求1所述的方法，还包括将所述时间耗费值转换为百分比值，其中，所述百分比值表示所选分区在处理中 断中所耗费的时间的百分比，其中，所述中断阈值包括一个或多个阈值百分比，并且其 中，所述比较将所述百分比值与所述阈值百分比比较。7.如权利要求1所述的方法，还包括在检索所述时间耗费值之前，从用户接收一个或多个中断阈值百分比；以及将所接收的中断阈值百分比存储在非易失性存储区域中，其中，在将所述时间耗费 值与所述中断阈值比较之前，从所述非易失性存储区域检索所存储的中断阈值百分比。8.—种信息处理系统，包括一个或多个处理器(CPU)；存储器，其可以由所述CPU中的至少一个存取；非易失性存储设备，其可以由所述CPU中的至少一个存取；管理应用程序，其被载入所述存储器中，并且由所述CPU中的至少一个执行，以提 供虚拟环境，其中，在所述虚拟环境中包括多个分区，其中，操作系统在所述分区的一 个或多个中运行；一个或多个数据存储区，其被存储在所述非易失性存储设备上，其中，所述数据存储区存储与所述一个或多个分区相对应的一个或多个虚拟CPU授权值和一个或多个中断 阈值；指令集，其被载入所述存储器中，并由所选择的一个操作系统执行，以执行以下操作检索与从包括在所述虚拟环境中的多个分区中选择的所选分区相对应的时间耗费 值，其中，所述时间耗费值对应于所选分区已经为处理中断所耗费的时间量，并且其 中，向所选分区分配某个数量的虚拟CPU ；检索存储在所述数据存储区中的中断阈值；将所述时间耗费值与所检索的中断阈值比较；以及响应于该比较显示出所述时间耗费值大于所述中断阈值之一，增加向所选分区分配 的虚拟CPU的数量。9.如权利要求8所述的信息处理系统，其中，由所选操作系统执行的指令集执行附加 的操作，包括基于第一时间间隔，周期性地检查所选分区的一个或多个资源使用，其中，所述资 源使用之一是CPU使用值，并且其中，所述检查包括执行折叠算法，以基于所述资源 使用而改变向所选分区分配的虚拟CPU的数量；以及基于第二时间间隔，周期性地执行所述检索、比较和增加步骤，其中，所述第二时 间间隔小于所述第一时间间隔。10.如权利要求8所述的信息处理系统，其中，由所选操作系...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏加萨卡什亚普，布赖特R奥尔斯泽夫斯基，戴维A赫普金，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]