CN109426544A - 虚拟机部署方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种虚拟机部署方法和装置。该方法包括获取计算机中待部署虚拟机的非均匀访存模型(Non‑Uniform Memory Access，NUMA)节点的总数目N，各所述NUMA节点包括至少一个内存；其中N为大于1的正整数；将N个虚拟机加载至N个NUMA节点中，一个NUMA节点对应一个虚拟机；其中，所述虚拟机在运行时，访问所述虚拟机对应的NUMA节点的内存。本发明实施例通过在计算机中建立多个虚拟机，通过将虚拟机与NUMA节点进行一对一绑定，避免了虚拟机跨节点访问，保证了虚拟机性能，同时通过运行多个虚拟机进程，提高了计算机稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及虚拟机技术，尤其涉及一种虚拟机部署方法和装置。
背景技术
为提高计算机的处理能力和可靠性，越来越多的计算机采用多处理器结构。具有多处理器的计算机，通常为各处理器分配各自的内存，以提高计算机的扩展能力，该类计算机称为非均匀访存模型(Non-Uniform Memory Access，NUMA)架构计算机。NUMA架构计算机中包括多个节点，一个节点通常包括一个处理器和一个内存，处理器访问本地内存的速度快于访问非本地内存的速度。
Java语言是广泛使用的程序开发语言，采用Java语言编写的程序在安装有不同操作系统或具有不同硬件的计算机上运行时，需要被编译为不同的代码。为避免将Java程序切换到不同计算机时均需重新编码Java程序，可在计算机中安装Java虚拟机(JavaVirtual Machine，简称JVM)。Java程序在Java虚拟机上运行时，可实现硬件无关以及操作系统无关。
NUMA架构计算机中的虚拟机在运行时，可能存在虚拟机进程的访问对象分布在不同节点的内存中的情况，此时虚拟机进程需访问多个节点的内存，影响了虚拟机的处理速度，因此NUMA架构计算机中的虚拟机存在跨节点访问的情况，性能较差。
发明内容
本发明提供一种虚拟机部署方法和装置，用于解决现有NUMA架构计算机中的虚拟机存在跨节点访问的情况，性能较差的问题。
本发明实施例第一方面提供一种虚拟机部署方法，包括：
获取计算机中待部署虚拟机的非均匀访存模型NUMA节点的总数目N，各所述NUMA节点包括至少一个内存；其中N为大于1的正整数；
将N个虚拟机加载至N个NUMA节点中，一个NUMA节点对应一个虚拟机；其中，所述虚拟机在运行时，访问所述虚拟机对应的NUMA节点的内存。
在本申请的一实施例中，所述将N个虚拟机加载至N个NUMA节点中，包括：
针对所述N个虚拟机，生成各个虚拟机的配置参数文件，所述配置参数文件包括虚拟机的网络端口信息；
根据各个虚拟机的配置参数文件，将N个虚拟机加载至N个NUMA节点的处理器上。
在本申请的另一实施例中，所述将N个虚拟机加载至N个NUMA节点的处理器上之后，所述方法还包括：
检测所述N个虚拟机中是否存在能够正常工作的虚拟机；
若否，则重新启动所述计算机，重新为各所述NUMA节点加载虚拟机。
在本申请的再一实施例中，所述将N个虚拟机加载至N个NUMA节点的处理器上之后，所述方法还包括：
根据各所述虚拟机的负载情况，均衡各所述虚拟机的负载。
本申请第二方面提供一种虚拟机部署装置，用于执行上述第一方面提供的虚拟机部署方法，包括：
节点数目获取模块，用于获取计算机中待部署虚拟机的NUMA节点的总数目N，各所述NUMA节点包括至少一个内存；其中N为大于1的正整数；
绑定模块，用于将N个虚拟机加载至N个NUMA节点中，一个NUMA节点对应一个虚拟机；其中，所述虚拟机在运行时，访问所述虚拟机对应的NUMA节点的内存。
在本申请的一实施例中，所述绑定模块包括配置参数文件生成单元和绑定单元；
所述配置参数文件生成单元，用于针对所述N个虚拟机，生成各个虚拟机的配置参数文件，所述配置参数文件包括虚拟机的网络端口信息；
所述绑定单元，用于根据各个虚拟机的配置参数文件，将N个虚拟机加载至N个NUMA节点的处理器上。
在本申请的另一实施例中，所述装置还包括：重启模块，用于检测所述N个虚拟机中是否存在能够正常工作的虚拟机；若否，则重新启动所述计算机，重新为各所述NUMA节点加载虚拟机。
在本申请的再一实施例中，所述装置还包括：负载均衡模块，用于根据各所述虚拟机的负载情况，均衡各所述虚拟机的负载。
本申请第三方面提供一种计算机设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现如上述第一方面所述的方法。
本申请第四方面提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的方法。
本发明实施例提供的虚拟机部署方法和装置，首先获取计算机中待部署虚拟机的NUMA节点的总数目N，各NUMA节点包括至少一个内存；其中N为大于1的正整数；然后将N个虚拟机加载至N个NUMA节点中，一个NUMA节点对应一个虚拟机；其中，虚拟机在运行时，访问虚拟机对应的NUMA节点的内存。本发明实施例通过在计算机中建立多个虚拟机，通过将虚拟机与NUMA节点进行一对一绑定，避免了虚拟机跨节点访问，保证了虚拟机性能，同时通过运行多个虚拟机进程，提高了计算机稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例可能适用的一种NUMA架构计算机的结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的虚拟机部署方法的流程示意图；
图3为本发明另一实施例提供的虚拟机部署方法的流程示意图；
图4为本发明再一实施例提供的虚拟机部署方法的流程示意图；
图5为本发明一实施例提供的虚拟机部署装置的结构示意图；
图6为本发明另一实施例提供的虚拟机部署装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例可能适用的一种NUMA架构计算机的结构示意图。如图1所示，NUMA架构计算机中包括多个NUMA节点，图1中以4个NUMA节点为例，包括节点0至节点3。各NUMA节点均包括一个处理器和至少一个内存，处理器对内存访问的时间取决于内存所在的位置。各处理器访问本节点的内存(即本地内存)时，访问速度较快，访问非本节点的内存(即非本地内存)时，访问速度较慢。因此，安装在NUMA架构计算机上的虚拟机进程在运行时，可能存在需要访问分布在不同节点的内存的情况，影响了虚拟机进程的处理速度。
为解决上述问题，本发明实施例提供一种虚拟机部署方法。下面结合具体实施例对本发明提供的虚拟机部署方法进行详细说明。
图2为本发明一实施例提供的虚拟机部署方法的流程示意图。该方法的执行主体为虚拟机部署装置，该装置可以通过软件或硬件的方式实现，示例性的，该装置可以为计算机，本发明对此不做限定。本实施例涉及的是通过为各NUMA节点分别加载一个虚拟机，以解决虚拟机跨节点访问的问题的具体过程。如图2所示，虚拟机部署方法包括：
S201、获取计算机中待部署虚拟机的NUMA节点的总数目N，各NUMA节点包括至少一个内存；其中N为大于1的正整数。
具体的，在部署虚拟机之前，确定计算机中待部署虚拟机的NUMA节点的总数目N。可选的，计算机中的处理器的总数目N即为NUMA节点的总数目。各NUMA节点包括一个处理器和至少一个内存。处理器所属节点所包括的内存即为该处理器的本地内存，其余内存为该处理器的非本地内存。各处理器之间可以相互连接，使得各处理器可访问非本地内存。参照图1，各处理器与本地内存直接连接，而与非本地内存通过处理器连接，因此各处理器访问本地内存的速度远大于访问非本地内存的速度。
S202、将N个虚拟机加载至N个NUMA节点中，一个NUMA节点对应一个虚拟机；其中，虚拟机在运行时，访问虚拟机对应的NUMA节点的内存。
示例性的，根据NUMA节点的总数目N，在计算机中启动同样的总数目个虚拟机，即N个虚拟机。从而可为每个NUMA节点分配一个虚拟机。示例性的，虚拟机为Java虚拟机。在计算机上启动N个虚拟机即为启动N个虚拟机进程。各虚拟机进程相互之间独立，各虚拟机运行相同的Java程序，具有相同的功能，提供相同的服务。
示例性的，在各虚拟机运行一段时间之后，可能存在虚拟机进程出现异常或者崩溃，由于各虚拟机相互独立，其他虚拟机还可继续提供服务。若仅在计算机系统中启用一个Java虚拟机进程，则在该虚拟机进程出现异常时，将无法继续提供Java服务，通过在计算机中建立多个虚拟机，提高了计算机稳定性。
示例性的，在启动了N个虚拟机后，将虚拟机进程加载在NUMA节点上，即将一个虚拟机与一个NUMA节点绑定。虚拟机进程中的各线程在运行过程中仅能访问绑定的NUMA节点的内存。例如，当虚拟机进程0绑定在NUMA节点0上时，虚拟机进程0中的线程仅能访问存储在NUMA节点0包括的内存0中的数据。通过将虚拟机与NUMA节点进行一对一绑定，避免了虚拟机跨节点访问，保证了虚拟机性能。
本发明实施例提供一种虚拟机部署方法，该方法包括获取计算机中待部署虚拟机的NUMA节点的总数目N，各NUMA节点包括至少一个内存；其中N为大于1的正整数；将N个虚拟机加载至N个NUMA节点中，一个NUMA节点对应一个虚拟机；其中，虚拟机在运行时，访问虚拟机对应的NUMA节点的内存。本发明实施例通过在计算机中建立多个虚拟机，通过将虚拟机与NUMA节点进行一对一绑定，避免了虚拟机跨节点访问，保证了虚拟机性能，同时通过运行多个虚拟机进程，提高了计算机稳定性。
可选的，在图2所示实施例的基础上，本发明实施例还提供一种虚拟机部署方法，本实施例中对图2所示实施例中的虚拟机的绑定过程进行详细说明。图3为本发明另一实施例提供的虚拟机部署方法的流程示意图，如图3所示，该虚拟机部署方法包括：
S301、针对N个虚拟机，生成各个虚拟机的配置参数文件，配置参数文件包括虚拟机的网络端口信息。
示例性的，在将虚拟机与NUMA节点进行绑定的过程中，可以先启动多个虚拟机进程，再将各虚拟机进程与各NUMA节点绑定。还可一次启动一个虚拟机进程，并在将该虚拟机进程与NUMA节点绑定后，再启动下一个虚拟机进程。
示例性的，参照图1所示计算机，计算机中包括4个NUMA节点，故需要启动4个虚拟机进程。为了能够在一台机器上启动4个虚拟机进程，每个虚拟机进程必须使用不同的网络端口号，因此需要为各虚拟机进程设置不同的配置参数文件。各虚拟机进程的端口号的设置以“同一个互联网协议地址(Internet Protocol Address，IP地址)上的端口号不冲突”为原则，具体端口号可以根据具体情况指定，但是需要在本计算机内保证唯一、并且彼此之间可区分。
S302、根据各个虚拟机的配置参数文件，将N个虚拟机加载至N个NUMA节点的处理器上。
示例性的，参照图1所示计算机，可为各虚拟机进程编写与NUMA节点绑定的启动脚本，例如startserver.sh。启动脚本通过调用Linux操作系统内置的numactl工具，使每一个虚拟机进程只运行在一个NUMA节点的处理器之上，只访问该处理器的本地内存。
本实施例提供的虚拟机部署方法，为各个虚拟机生成配置参数文件，配置参数文件包括虚拟机的网络端口信息，根据各个虚拟机的配置参数文件，将N个虚拟机加载至N个NUMA节点的处理器上。通过为各虚拟机配置不同的参数，可避免各虚拟机进程之间发生冲突。
进一步地，在上述任一实施例的基础上，本发明实施例还提供一种虚拟机部署方法，本实施例中通过检测各虚拟机是否正常工作，并在所有虚拟机崩溃时重启计算机，重新部署虚拟机，从而保证计算机的稳定性。图4为本发明再一实施例提供的虚拟机部署方法的流程示意图。如图4所示，虚拟机部署方法包括：
S401、获取计算机中待部署虚拟机的型NUMA节点的总数目N，各所述NUMA节点包括至少一个内存；其中N为大于1的正整数。
S402、将N个虚拟机加载至N个NUMA节点中，一个NUMA节点对应一个虚拟机；其中，虚拟机在运行时，访问虚拟机对应的NUMA节点的内存。
示例性的，S401和S402与图2所示实施例中的S201和S202相同，本发明对此不再赘述。
S403、检测N个虚拟机中是否存在能够正常工作的虚拟机；若否，则执行S404；
S404、重新启动计算机；执行S401。
示例性的，在为计算机部署了虚拟机之后，需实时监测各虚拟机的运行情况，当所有虚拟机均崩溃或出现异常时，没有虚拟机可以提供服务，此时需要重新启动计算机，并重新部署虚拟机。若还存在虚拟机可正常工作，则无需重新启动计算机。
进一步地，在上述任一实施例的基础上，本发明实施例还提供一种虚拟机部署方法，本实施例提供的虚拟机部署方法，在将各虚拟机分别绑定在不同的NUMA节点上之后，还包括：
根据各虚拟机的负载情况，均衡各虚拟机的负载。
具体的，计算机中同时启动多个虚拟机进程。为了保证用户在使用操作系统时，仅具有唯一的入口统一资源定位符(Uniform Resource Locator，URL)，需对各虚拟机上的负载极性均衡。具体的可以部署负载均衡装置，负载均衡装置做为多个虚拟机进程的调度入口。负载均衡装置可以由软件实现也可以由专门的硬件来实现。软件负载均衡可以通过使用Apache服务器来实现。负载均衡装置用于向用户提供访问的总入口，将接收到的访问请求转发至多个虚拟机进程。负载均衡装置在将访问请求转发至虚拟机进程的过程中，可根据各虚拟机进程当前的负载情况，进行访问分配，从而实现负载均衡。
本实施提供的虚拟机部署方法，通过根据各虚拟机的负载情况，对各虚拟机的负载进行了均衡，提高了计算机的性能。
下面结合具体的实施例，对本发明实施例提供的虚拟机部署方法进行详细说明。
示例性的，四路服务器运行有办公自动化(office-auto，OA)系统。OA系统可供多用户同时访问，方便多个用户同时进行表格填写。用户需通过Java虚拟机进程访问OA系统。当服务器上运行有一个Java虚拟机进程时，可能存在多个用户同时使用Java虚拟机进程访问OA系统的情况，可能导致Java虚拟机进程出现拥塞进而导致崩溃。
本申请实施例提供的虚拟机部署方法，首先获取服务器上的NUMA节点数量。例如，四路服务器上嵌设有4个处理器，故NUMA节点数量为4，生成4份配置参数文件。每个配置参数文件对应一个Java虚拟机进程。根据各配置参数文件将4个Java虚拟机进程分别加载在4个NUMA节点对应的处理器上。从而使得用户可以通过4个Java虚拟机进程中的任意一个Java虚拟机进程访问OA系统。
当多个用户同时访问OA系统进行表格填写时，多个用户的访问请求可分布在多个Java虚拟机进程上进行，避免了一个Java虚拟机进程可能存在的拥塞问题。同时，由于Java虚拟机进程绑定在一个NUMA节点上，该Java虚拟机进程的对象仅分布在该NUMA节点的内存中，提高了Java虚拟机进程的处理效率，避免了Java虚拟机进程跨节点访问其他NUMA节点的内存去读取数据，而导致的效率低下的问题。
进一步地，可在服务器上设置负载均衡器，负载均衡器与4个虚拟机进程连接。负载均衡器用于接收用户的访问请求，并将多个用户的访问请求均匀的分配给各个Java虚拟机进程，避免了某个Java虚拟机进程超负荷运行。
示例性的，当用户1的访问请求被分配在第一Java虚拟机进程上时，而第一Java虚拟机进程出现故障无法进行时，服务器自动为用户1的访问请求分配其他正常运行的Java虚拟机进程，如第二Java虚拟机进程，用户1的访问请求可通过第二Java虚拟机进程成功发送至OA系统，并正常完成表格填写。此时其他未分配在第一Java虚拟机进程上的用户的访问请求不受当前已崩溃的第一Java虚拟机进程的影响。因此，本申请提供的虚拟机部署方法，在服务器同时部署有多个虚拟机，在一个虚拟机崩溃时仍存在其他虚拟机可正常工作，稳定性较高。
下述为本申请装置实施例，可以用于执行本申请方法实施例。对于本申请装置实施例中未披露的细节，请参照本申请方法实施例。
本发明实施例另一方面提供一种虚拟机部署装置，图5为本发明一实施例提供的虚拟机部署装置的结构示意图。如图5所示，虚拟机部署装置包括：
节点数目获取模块501，用于获取计算机中待部署虚拟机的NUMA节点的总数目N，各NUMA节点包括至少一个内存；其中N为大于1的正整数；
绑定模块502，用于将N个虚拟机加载至N个NUMA节点中，一个NUMA节点对应一个虚拟机；其中，虚拟机在运行时，访问虚拟机对应的NUMA节点的内存。
本发明提供的虚拟机部署装置，可以执行上述方法实施例，其实现原理和技术效果类似，在此不再赘述。
进一步地，在图5所示实施例的基础上，图6为本发明另一实施例提供的虚拟机部署装置的结构示意图。如图6所示，绑定模块502包括配置参数文件生成单元5021和绑定单元5022；
配置参数文件生成单元5021，用于针对N个虚拟机，生成各个虚拟机的配置参数文件，配置参数文件包括虚拟机的网络端口信息；
绑定单元5022，用于根据各个虚拟机的配置参数文件，将N个虚拟机加载至N个NUMA节点的处理器上。
可选的，如图6所示，虚拟机部署装置还包括：重启模块503，用于检测N个虚拟机中是否存在能够正常工作的虚拟机；若否，则重新启动计算机，重新为各NUMA节点加载虚拟机。
可选的，虚拟机部署装置还包括：负载均衡模块504，用于根据各虚拟机的负载情况，均衡各虚拟机的负载。
本发明实施例提供一种虚拟机部署装置，通过获取计算机中待部署虚拟机的NUMA节点的总数目N，各NUMA节点包括至少一个内存；其中N为大于1的正整数；将N个虚拟机加载至N个NUMA节点中，一个NUMA节点对应一个虚拟机；其中，虚拟机在运行时，访问虚拟机对应的NUMA节点的内存。本发明实施例通过在计算机中建立多个虚拟机，通过将虚拟机与NUMA节点进行一对一绑定，避免了虚拟机跨节点访问，保证了虚拟机性能，同时通过运行多个虚拟机进程，提高了计算机稳定性。
本申请实施例提供一种计算机设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述图2至图4所示实施例的方法。
本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现如上述图2至图4所示实施例的方法。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种虚拟机部署方法，其特征在于，该方法包括：
获取计算机中待部署虚拟机的非均匀访存模型NUMA节点的总数目N，各所述NUMA节点包括至少一个内存；其中N为大于1的正整数；
将N个虚拟机加载至N个NUMA节点中，一个NUMA节点对应一个虚拟机；其中，所述虚拟机在运行时，访问所述虚拟机对应的NUMA节点的内存。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将N个虚拟机加载至N个NUMA节点中，包括：
针对所述N个虚拟机，生成各个虚拟机的配置参数文件，所述配置参数文件包括虚拟机的网络端口信息；
根据各个虚拟机的配置参数文件，将N个虚拟机加载至N个NUMA节点的处理器上。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将N个虚拟机加载至N个NUMA节点的处理器上之后，所述方法还包括：
检测所述N个虚拟机中是否存在能够正常工作的虚拟机；
若否，则重新启动所述计算机，重新为各所述NUMA节点加载虚拟机。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述将N个虚拟机加载至N个NUMA节点的处理器上之后，所述方法还包括：
根据各所述虚拟机的负载情况，均衡各所述虚拟机的负载。
5.一种虚拟机部署装置，其特征在于，包括：
节点数目获取模块，用于获取计算机中待部署虚拟机的NUMA节点的总数目N，各所述NUMA节点包括至少一个内存；其中N为大于1的正整数；
绑定模块，用于将N个虚拟机加载至N个NUMA节点中，一个NUMA节点对应一个虚拟机；其中，所述虚拟机在运行时，访问所述虚拟机对应的NUMA节点的内存。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述绑定模块包括配置参数文件生成单元和绑定单元；
所述配置参数文件生成单元，用于针对所述N个虚拟机，生成各个虚拟机的配置参数文件，所述配置参数文件包括虚拟机的网络端口信息；
所述绑定单元，用于根据各个虚拟机的配置参数文件，将N个虚拟机加载至N个NUMA节点的处理器上。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：重启模块，用于检测所述N个虚拟机中是否存在能够正常工作的虚拟机；若否，则重新启动所述计算机，重新为各所述NUMA节点加载虚拟机。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：负载均衡模块，用于根据各所述虚拟机的负载情况，均衡各所述虚拟机的负载。
9.一种计算机设备，包括处理器、存储器及存储在所述存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如上述权利要求1-4任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述程序被处理器执行时实现如上述权利要求1-4任一项所述的方法。
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