CN118132199A - 云平台虚拟机创建方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及计算机技术领域，公开了一种云平台虚拟机创建方法、装置、计算机设备及存储介质，该方法包括：获取待创建虚拟机的资源需求；利用预设筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到目标主机，其中，目标主机中的非统一内存访问节点个数小于或等于第一预设数量；确定目标主机的CPU和物理内存，并根据资源需求，确定待创建虚拟机中的VCPU和虚拟内存；生成CPU和VCPU之间的绑定关系，并生成物理内存与虚拟内存的对应关系；根据绑定关系和对应关系，创建云平台虚拟机。本发明解决了在创建云平台虚拟机之后，利用虚拟机性能调优方法优化虚拟机的性能，调优步骤繁琐且性能优化效果不佳的问题。

Description

云平台虚拟机创建方法、装置、计算机设备及存储介质

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，具体涉及一种云平台虚拟机创建方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术

随着云平台技术的迅速发展，在各个领域，虚拟机逐渐代替物理机来执行业务。当虚拟机执行的业务越来越多时，虚拟机的性能问题就显得很重要，包括虚拟机中虚拟的CPU、内存等性能，虚拟机性能越高，就越能保证业务正常运行，不会出现卡顿的情况。因此，需要对虚拟机进行性能调优，使虚拟机的性能不断优化。

OpenStack云平台是一个开源的云计算管理平台项目，是一系列软件开源项目的组合。Openstack云平台中推出了一系列虚拟机性能调优方案，包括：通过虚拟机的资源规格元数据来控制虚拟机numa(Non Uniform Memory Access，非统一内存访问)节点和物理CPU的绑定关系，然而，一方面，该方案需要利用资源规格元数据，方法不易实现，另一方面，该方案的虚拟机的虚拟numa节点是随机和主机的物理numa节点绑定，没有考虑物理numa节点的CPU远程访问会导致性能下降的因素；手动为虚拟机一对一指定主机物理CPU进行绑定，当虚拟机的规格很大时，通过手动一对一进行绑定会非常繁琐，性能优化效果不佳。

因此，相关技术具有在创建云平台虚拟机之后，利用虚拟机性能调优方法优化虚拟机的性能，调优步骤繁琐且性能优化效果不佳的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种云平台虚拟机创建方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决在创建云平台虚拟机之后，利用虚拟机性能调优方法优化虚拟机的性能，调优步骤繁琐且性能优化效果不佳的问题。

第一方面，本发明提供了一种云平台虚拟机创建方法，该方法包括：

获取待创建虚拟机的资源需求；

利用预设筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到目标主机，其中，目标主机中的非统一内存访问节点个数小于或等于第一预设数量；

确定目标主机的CPU和物理内存，并根据资源需求，确定待创建虚拟机中的VCPU和虚拟内存；

生成CPU和VCPU之间的绑定关系，并生成物理内存与虚拟内存的对应关系；

根据绑定关系和对应关系，创建云平台虚拟机。

本实施例提供的云平台虚拟机创建方法，从云平台包含的主机中筛选出目标主机，生成目标主机的CPU和待创建虚拟机的VCPU之间的绑定关系，并生成目标主机的物理内存与待创建虚拟机的虚拟内存的对应关系，根据绑定关系和对应关系，创建云平台虚拟机。用户不需要提前设置资源规格元数据、也不需要手动去绑定CPU和VCPU，方便快捷，大幅度提高了云平台功能易用性。解决了相关技术存在的在创建云平台虚拟机之后，利用虚拟机性能调优方法优化虚拟机的性能，调优步骤繁琐且性能优化效果不佳的问题。

在一种可选的实施方式中，利用预设筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到目标主机，包括：

获取每个主机中所有非统一内存访问节点的节点资源；

判断是否存在节点资源满足资源需求的非统一内存访问节点；

如果存在，将节点资源满足资源需求的非统一内存访问节点作为目标非统一内存访问节点，将目标非统一内存访问节点所在的主机作为目标主机；

如果不存在，根据第一预设数量，分别将每个主机中所有非统一内存访问节点进行分组，得到第二预设数量个非统一内存访问节点组合；

将非统一内存访问节点组合中的非统一内存访问节点的节点资源进行累加，得到每个非统一内存访问节点组合的组合资源；

判断是否存在组合资源满足资源需求的非统一内存访问节点组合；

如果存在，将组合资源满足资源需求的非统一内存访问节点组合作为候选非统一内存访问节点组合，将候选非统一内存访问节点组合所在的主机作为目标主机。

在本实施方式中，先判断单个非统一内存访问节点的节点资源能否满足资源需求，进而确定目标主机；如果单个节点资源不能满足资源需求，生成非统一内存访问节点组合，根据满足资源需求的组合资源，确定目标主机。根据目标主机创建虚拟机，能大幅度提升虚拟机CPU和内存性能，保证用户业务平稳运行。

在一种可选的实施方式中，生成CPU和VCPU之间的绑定关系，并生成物理内存与虚拟内存的对应关系，包括：

获取目标主机中非统一内存访问节点的节点数量；

在节点数量等于第一数值的情况下，目标主机中存在目标非统一内存访问节点，获取目标非统一内存访问节点中的CPU和物理内存；

将目标非统一内存访问节点中的CPU与VCPU进行匹配，得到绑定关系；

将目标非统一内存访问节点中的物理内存与虚拟内存进行匹配，得到对应关系；

在节点数量等于第二数值的情况下，目标主机中存在候选非统一内存访问节点组合，获取候选非统一内存访问节点组合中非统一内存访问节点的通信距离；

按照通信距离对候选非统一内存访问节点组合进行排序，将通信距离最小的候选非统一内存访问节点组合作为目标非统一内存访问节点组合；

获取目标非统一内存访问节点组合的CPU和物理内存；

将目标非统一内存访问节点组合中的CPU与VCPU进行匹配，得到绑定关系；

将目标非统一内存访问节点组合中的物理内存与虚拟内存进行匹配，得到对应关系。

在本实施方式中，如果节点数量等于第一数值，根据目标非统一内存访问节点直接生成绑定关系和对应关系；如果节点数量等于第二数值，根据通信距离确定目标非统一内存访问节点组合，再根据目标非统一内存访问节点组合生成绑定关系和对应关系。通过上述过程，筛选了目标主机中的非统一内存访问节点，使得虚拟机的访问时延降到最低，提升虚拟机CPU和内存性能，保证用户业务平稳运行。

在一种可选的实施方式中，获取目标主机中非统一内存访问节点的节点数量，包括：

获取目标主机的非统一内存访问资源信息列表；

根据非统一内存访问资源信息列表，得到目标主机中各个非统一内存访问节点中CPU的第一数量和节点内存容量；

根据资源需求得到待创建虚拟机中VCPU的第二数量和虚拟内存的内存容量需求；

依次判断是否存在单个非统一内存访问节点的第一数量大于第二数量且节点内存容量满足内存容量需求；

如果存在，则节点数量等于第一数值；

如果不存在，则节点数量等于第二数值。

在本实施方式中，将目标主机的非统一内存访问节点中CPU的第一数量与VCPU的第二数量进行比较，将目标主机的非统一内存访问节点中节点内存容量与内存容量需求进行比较，根据比较结果确定目标主机的节点数量，便于后续根据不同节点数量，生成绑定关系和对应关系。

在一种可选的实施方式中，根据绑定关系和对应关系，创建云平台虚拟机，包括：

根据绑定关系和对应关系，生成目标文件，其中，目标文件用于确定待创建虚拟机的结构；

将目标文件发送至虚拟机创建层，根据目标文件和虚拟机创建层，创建云平台虚拟机。

在本实施方式中，根据绑定关系和对应关系，生成目标文件。虚拟机创建层根据目标文件确定待创建虚拟机的结构，进而创建云平台虚拟机。用户不需要提前设置资源规格元数据、也不需要手动去绑定CPU和VCPU，方便快捷，大幅度提高了云平台功能易用性。

在一种可选的实施方式中，预设筛选规则包含第一筛选规则和第二筛选规则，利用预设筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到目标主机，包括：

利用第一筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到候选主机；

判断是否接收到虚拟机优化指令；

如果接收到虚拟机优化指令，则利用第二筛选规则和资源需求筛选候选主机，得到目标主机。

在本实施方式中，利用第一筛选规则和第二筛选规则从云平台包含的主机中筛选出目标主机，便于后续利用目标主机创建云平台虚拟机，实现了对虚拟机性能优化，最大提升虚拟机性能。

在一种可选的实施方式中，利用第一筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到候选主机，包括：

获取每个主机中CPU的第三数量和物理内存的内存容量；

根据资源需求得到待创建虚拟机中VCPU的第二数量和虚拟内存的内存容量需求；

依次判断每个主机的第三数量是否大于或等于第二数量且内存容量是否满足内存容量需求；

将第三数量大于或等于第二数量且内存容量满足内存容量需求的主机作为候选主机。

在本实施方式中，利用第一筛选规则筛选出整个主机中可用资源能够满足待创建虚拟机的资源需求的候选主机，后续直接从候选主机中筛选出目标主机，提高了筛选效率。

第二方面，本发明提供了一种云平台虚拟机创建装置，该装置包括：

获取模块，用于获取待创建虚拟机的资源需求；

筛选模块，用于利用预设筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到目标主机，其中，目标主机中的非统一内存访问节点个数小于或等于第一预设数量；

确定模块，用于确定目标主机的CPU和物理内存，并根据资源需求，确定待创建虚拟机中的VCPU和虚拟内存；

生成模块，用于生成CPU和VCPU之间的绑定关系，并生成物理内存与虚拟内存的对应关系；

创建模块，用于根据绑定关系和对应关系，创建云平台虚拟机。

第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的云平台虚拟机创建方法。

第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的云平台虚拟机创建方法。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的云平台虚拟机创建方法的流程示意图；

图2是根据本发明实施例的利用预设规则筛选主机的流程示意图；

图3是根据本发明实施例的云平台虚拟机创建装置的结构框图；

图4是本发明实施例的计算机设备的硬件结构示意图。

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，本领域技术人员在没有做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。

根据本发明实施例，提供了一种云平台虚拟机创建方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在具有数据处理能力的计算机设备中执行，例如：电脑、服务器等，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

采用CPU绑定方式实现虚拟机性能优化，将虚拟机的虚拟处理器VCPU与主机中的物理CPU进行绑定，从而可以充分利用物理CPU的算力，提升虚拟化计算性能。采用NUMA绑定的方式对虚拟机的性能进行优化，虚拟机指定vnuma结构(包括虚拟处理器VCPU、虚拟内存VRAM)，在CPU绑定方式的基础上，给虚拟机分配VRAM时，将虚拟机的VRAM限定在与VCPU绑定的物理CPU同一个numa(Non Uniform Memory Access，非统一内存访问)节点中，保证虚拟机内的负载使用VCPU访问VRAM，在主机上就是NUMA节点内的物理CPU访问了同一个NUMA节点内的物理内存，从而降低访问延迟。

在本实施例中提供了一种云平台虚拟机创建方法，可用于上述的计算机设备，图1是根据本发明实施例的云平台虚拟机创建方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S101，获取待创建虚拟机的资源需求。

具体地，本发明提供了一种在创建云平台虚拟机过程中，自动设置虚拟机vnuma(Virtual Non Uniform Memory Access，虚拟非统一内存访问)节点绑定方案和VCPU绑定方案，且虚拟机中的vnuma和主机中的物理numa节点绑定的是最优numa组合。

待创建虚拟机的资源需求例如：待创建虚拟机需要绑定的物理CPU数量和需要绑定的物理内存大小等，其中，待创建虚拟机需要绑定的物理CPU数量与自身存在的VCPU(虚拟CPU)的数量相等。

步骤S102，利用预设筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到目标主机，其中，目标主机中的非统一内存访问节点个数小于或等于第一预设数量。

具体地，本发明主要分为两部分，第一部分是在云平台为虚拟机筛选主机阶段，另一部分是在云平台设置虚拟机中VCPU和vnuma架构阶段。

筛选主机阶段的主要工作就是利用预设筛选规则在云平台的计算节点集群中筛选出一个最优的主机作为目标主机，用来创建虚拟机。利用预设筛选规则筛选主机过程中会考虑多个因素，包括：主机的物理CPU、物理内存、磁盘资源、主机PCI(PeripheralComponent Interconnect，外围组件互连)设备、可用域等，本发明将预设筛选规则抽象为多个过滤器(filter)，每个filter执行不同的筛选规则，筛选过程会调用上述filter对集群中的主机进行过滤最终过滤出目标主机。

另外，根据非统一内存访问节点(numa node)的原理，CPU访问同一numa node的内存资源时，性能是最好的，而CPU跨numa node访问内存资源则会降低CPU和内存的交互性能。并且，需要保证目标主机有以下特点：资源充足、使用尽量少非统一内存访问节点(numanode)就能满足待创建虚拟机的资源需求，因此，需要限制目标主机的非统一内存访问节点个数，使其小于或等于第一预设数量，限制目标主机的numa node个数就是为了降低CPU跨numa node访问内存的概率，第一预设数量根据实际需求设定，例如2。

步骤S103，确定目标主机的CPU和物理内存，并根据资源需求，确定待创建虚拟机中的VCPU和虚拟内存。

步骤S104，生成CPU和VCPU之间的绑定关系，并生成物理内存与虚拟内存的对应关系。

具体地，在云平台设置虚拟机中VCPU和vnuma架构阶段主要的工作就是配置待创建虚拟机的各种配置，比如待创建虚拟机的网卡、硬盘等。为了确定虚拟机的vnuma节点与目标主机的numa节点的绑定关系，需要生成CPU和VCPU之间的绑定关系、物理内存与虚拟内存的对应关系，通过绑定关系和对应关系，配置待创建虚拟机的CPU信息和vnuma结构，实现对待创建虚拟机的性能进行调优。

步骤S105，根据绑定关系和对应关系，创建云平台虚拟机。

具体地，基于CPU和VCPU之间的绑定关系、物理内存与虚拟内存的对应关系能够确定虚拟机拓扑结构中的拓扑信息，包括：numa node列表，每个numa node上的CPU资源，内存资源、CPU绑定关系等。

Libvirt是用于管理虚拟化平台的开源的API(Application ProgrammingInterface,应用程序编程接口)、后台程序和管理工具。根据上述拓扑信息，在libvirt中定义待创建虚拟机有多少个vnuma，每个vnuma下有哪些VCPU、虚拟内存大小、VCPU与物理CPU的绑定关系、虚拟内存在主机各个numa节点中各占多少内存，基于此创建云平台虚拟机。

本实施例提供的云平台虚拟机创建方法，从云平台包含的主机中筛选出目标主机，生成目标主机的CPU和待创建虚拟机的VCPU之间的绑定关系，并生成目标主机的物理内存与待创建虚拟机的虚拟内存的对应关系，根据绑定关系和对应关系，创建云平台虚拟机。用户不需要提前设置资源规格元数据、也不需要手动去绑定CPU和VCPU，方便快捷，大幅度提高了云平台功能易用性。解决了相关技术存在的在创建云平台虚拟机之后，利用虚拟机性能调优方法优化虚拟机的性能，调优步骤繁琐且性能优化效果不佳的问题。

在一些可选的实施方式中，利用预设筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到目标主机，包括：

获取每个主机中所有非统一内存访问节点的节点资源；

判断是否存在节点资源满足资源需求的非统一内存访问节点；

如果存在，将节点资源满足资源需求的非统一内存访问节点作为目标非统一内存访问节点，将目标非统一内存访问节点所在的主机作为目标主机；

如果不存在，根据第一预设数量，分别将每个主机中所有非统一内存访问节点进行分组，得到第二预设数量个非统一内存访问节点组合；

将非统一内存访问节点组合中的非统一内存访问节点的节点资源进行累加，得到每个非统一内存访问节点组合的组合资源；

判断是否存在组合资源满足资源需求的非统一内存访问节点组合；

如果存在，将组合资源满足资源需求的非统一内存访问节点组合作为候选非统一内存访问节点组合，将候选非统一内存访问节点组合所在的主机作为目标主机。

具体地，本发明预设筛选规则目的主要是用来检查主机能否满足“利用不超过第一预设数量个非统一内存访问节点(numa node)就能满足待创建虚拟机对于CPU、内存等资源需求”的条件，若不满足则过滤掉该主机，若满足则将其作为目标主机。具体步骤包括：

获取云平台中包含的所有主机详情信息，从详情信息中获取每个主机中所有非统一内存访问节点的节点资源，节点资源包括：numa node中CPU个数和内存大小。

依次判断单个numa node的节点资源是否能够满足待创建虚拟机的资源需求，如果存在，将节点资源满足资源需求的numa node作为目标非统一内存访问节点，将目标非统一内存访问节点所在的主机作为目标主机。如果不存在，则需要多个numa node满足待创建虚拟机的资源需求，另外，由于CPU跨numa node访问内存资源则会降低CPU和内存的交互性能，本发明限制目标主机的numa node个数不超过第一预设数量，第一预设数量根据实际需求设定，例如2、3等。

根据第一预设数量，分别将每个主机中所有非统一内存访问节点进行分组，得到多个非统一内存访问节点组合，第二预设数量表示多个，根据实际需求进行设定，例如：如果第一预设数量等于2，则将numa node进行两两排列组合，得到多个非统一内存访问节点组合。

分别将每个非统一内存访问节点组合中的numa node的节点资源进行累加，得到每个非统一内存访问节点组合的组合资源，组合资源包括：组合中numa node的CPU总数和内存总大小。

依次判断每个非统一内存访问节点组合的组合资源是否满足待创建虚拟机的资源需求，如果存在满足待创建虚拟机的资源需求的非统一内存访问节点组合，将其作为候选非统一内存访问节点组合，将候选非统一内存访问节点组合所在的主机作为目标主机。如果一个主机中所有非统一内存访问节点组合都不满足待创建虚拟机的资源需求，则过滤掉该主机。

在本实施方式中，先判断单个非统一内存访问节点的节点资源能否满足资源需求，进而确定目标主机；如果单个节点资源不能满足资源需求，生成非统一内存访问节点组合，根据满足资源需求的组合资源，确定目标主机。根据目标主机创建虚拟机，能大幅度提升虚拟机CPU和内存性能，保证用户业务平稳运行。

在一些可选的实施方式中，生成CPU和VCPU之间的绑定关系，并生成物理内存与虚拟内存的对应关系，包括：

获取目标主机中非统一内存访问节点的节点数量；

在节点数量等于第一数值的情况下，目标主机中存在目标非统一内存访问节点，获取目标非统一内存访问节点中的CPU和物理内存；

将目标非统一内存访问节点中的CPU与VCPU进行匹配，得到绑定关系；

将目标非统一内存访问节点中的物理内存与虚拟内存进行匹配，得到对应关系；

在节点数量等于第二数值的情况下，目标主机中存在候选非统一内存访问节点组合，获取候选非统一内存访问节点组合中非统一内存访问节点的通信距离；

按照通信距离对候选非统一内存访问节点组合进行排序，将通信距离最小的候选非统一内存访问节点组合作为目标非统一内存访问节点组合；

获取目标非统一内存访问节点组合的CPU和物理内存；

将目标非统一内存访问节点组合中的CPU与VCPU进行匹配，得到绑定关系；

将目标非统一内存访问节点组合中的物理内存与虚拟内存进行匹配，得到对应关系。

具体地，如果主机一个非统一内存访问节点(numa node)的节点资源不足以满足待创建虚拟机的资源需求，则需要利用多个numa node的节点资源满足资源需求，这种情况下就势必会出现CPU跨numa node访问内存的情况，这个时候为了使访问时延降到最低，需要筛选出numa node之间通信距离最短的非统一内存访问节点组合，以提升CPU访问内存的性能。具体步骤包括：

获取目标主机中numa node的节点数量和具体的numa node列表。以第一数值等于1、第二数值为大于1的数为例进行说明。

在节点数量等于第一数值的情况下，目标主机中只有1个numa node且该numanode为目标非统一内存访问节点，该目标非统一内存访问节点的节点资源能够满足待创建虚拟机的资源需求。

根据目标主机numa node列表中numa node ID获取目标非统一内存访问节点中的CPU和物理内存。将目标非统一内存访问节点中的CPU与待创建虚拟机的VCPU进行一对一匹配，得到CPU与VCPU的绑定关系。将目标非统一内存访问节点中的物理内存与待创建虚拟机的虚拟内存进行匹配，得到对应关系。利用绑定关系和对应关系能够设置虚拟机numa node拓扑结构，numa node拓扑结构中包含numa node拓扑信息，例如：numa node列表、每个numanode上的CPU资源、内存资源、CPU与VCPU的绑定关系、物理内存与虚拟内存的对应关系等。最后，更新目标主机的已使用资源信息，在下次创建虚拟机的时候，就不会再考虑目标非统一内存访问节点。

在节点数量等于第二数值的情况下，表示目标主机中包含多个numa node，也即存在候选非统一内存访问节点组合，候选非统一内存访问节点组合中包含第一预设数量个numa node。获取候选非统一内存访问节点组合中numa node的通信距离，通信距离表示CPU访问相邻numa node中内存所需的通信开销，通信距离越大，表示CPU访问相邻numa node中内存所需的时间越久、访问延迟越大。

按照通信距离对候选非统一内存访问节点组合进行排序，例如：根据通信距离对其进行升序排序，将相邻numa node之间通信距离较大的候选非统一内存访问节点组合排在序列前方，将相邻numa node之间通信距离较小的候选非统一内存访问节点组合排在序列后方。排序之后，确定numa node之间通信距离最小的候选非统一内存访问节点组合，将其作为目标非统一内存访问节点组合。

获取目标非统一内存访问节点组合可用的CPU和物理内存，将目标非统一内存访问节点组合中的CPU与VCPU进行匹配，得到绑定关系，将目标非统一内存访问节点组合中的物理内存与虚拟内存进行匹配，得到对应关系。利用绑定关系和对应关系能够设置虚拟机numa node拓扑结构，numa node拓扑结构中包含numa node拓扑信息，例如：numa node列表、每个numa node上的CPU资源、内存资源、CPU与VCPU的绑定关系、物理内存与虚拟内存的对应关系等。最后，更新目标主机的已使用资源信息，在下次创建虚拟机的时候，就不会再考虑目标非统一内存访问节点组合。

在本实施方式中，如果节点数量等于第一数值，根据目标非统一内存访问节点直接生成绑定关系和对应关系；如果节点数量等于第二数值，根据通信距离确定目标非统一内存访问节点组合，再根据目标非统一内存访问节点组合生成绑定关系和对应关系。通过上述过程，筛选了目标主机中的非统一内存访问节点，使得虚拟机的访问时延降到最低，提升虚拟机CPU和内存性能，保证用户业务平稳运行。

在一些可选的实施方式中，获取目标主机中非统一内存访问节点的节点数量，包括：

获取目标主机的非统一内存访问资源信息列表；

根据非统一内存访问资源信息列表，得到目标主机中各个非统一内存访问节点中CPU的第一数量和节点内存容量；

根据资源需求得到待创建虚拟机中VCPU的第二数量和虚拟内存的内存容量需求；

依次判断是否存在单个非统一内存访问节点的第一数量大于第二数量且节点内存容量满足内存容量需求；

如果存在，则节点数量等于第一数值；

如果不存在，则节点数量等于第二数值。

具体地，在利用预设筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到目标主机的过程中，可以记录目标主机中numa node的节点数量，后续直接读取记录节点数量即可。不过，如果未在筛选过程中记录节点数量，就需要后续进一步确定，具体步骤包括：

获取目标主机的非统一内存访问资源信息列表(numa资源信息列表)，循环numa资源信息列表，获取各个非统一内存访问节点(numa node)中CPU的第一数量和节点内存容量。根据待创建虚拟机的资源需求，得到待创建虚拟机中VCPU的第二数量和虚拟内存的内存容量需求。

比较主机单个numa node的节点资源和虚拟机的节点资源需求，判断是否存在单个非统一内存访问节点的第一数量大于第二数量且节点内存容量满足内存容量需求。如果存在，表示任意一个numa node的节点资源能够满足虚拟机的资源需求，那么节点数量等于第一数值，第一数值为1。如果不存在，则节点数量等于第二数值，第二数值为大于1的数。

在本实施方式中，将目标主机的非统一内存访问节点中CPU的第一数量与VCPU的第二数量进行比较，将目标主机的非统一内存访问节点中节点内存容量与内存容量需求进行比较，根据比较结果确定目标主机的节点数量，便于后续根据不同节点数量，生成绑定关系和对应关系。

在一些可选的实施方式中，根据绑定关系和对应关系，创建云平台虚拟机，包括：

根据绑定关系和对应关系，生成目标文件，其中，目标文件用于确定待创建虚拟机的结构；

将目标文件发送至虚拟机创建层，根据目标文件和虚拟机创建层，创建云平台虚拟机。

具体地，KVM(Kernel-based Virtual Machine，基于内核的虚拟机)虚拟化，是一个开源的系统虚拟化模块。以KVM虚拟化管理服务为例，虚拟化管理工具是virsh(用户命令行工具)、libvirt(虚拟化管理服务，基于xml进行虚拟机定义、设备管理)。可以在libvirt的xml文件中定义虚拟机有多少个虚拟numa，每个虚拟numa下有哪些VCPU、虚拟内存容量大小、VCPU与主机物理CPU的对应关系、虚拟内存在主机各个numa中各占多少内存，基于此实现所述目标虚拟机的创建。

本实施例由虚拟机控制层和虚拟机创建层执行。

虚拟机控制层根据绑定关系和对应关系能够设置虚拟机numa node拓扑信息，包括：numa node列表、每个numa node上的CPU资源、内存资源、CPU与VCPU的绑定关系、物理内存与虚拟内存的对应关系等。将上述内容写入目标文件，目标文件例如：上述libvirt的xml文件。

虚拟机控制层将目标文件发送至虚拟机创建层，虚拟机创建层根据目标文件中的信息，确定待创建虚拟机的结构，并创建云平台虚拟机。虚拟机创建层能够调用创建虚拟机的软件。

在本实施方式中，根据绑定关系和对应关系，生成目标文件。虚拟机创建层根据目标文件确定待创建虚拟机的结构，进而创建云平台虚拟机。用户不需要提前设置资源规格元数据、也不需要手动去绑定CPU和VCPU，方便快捷，大幅度提高了云平台功能易用性。

在一些可选的实施方式中，预设筛选规则包含第一筛选规则和第二筛选规则，利用预设筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到目标主机，包括：

利用第一筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到候选主机；

判断是否接收到虚拟机优化指令；

如果接收到虚拟机优化指令，则利用第二筛选规则和资源需求筛选候选主机，得到目标主机。

具体地，本方案在云平台主机调度阶段做了优化，在原有的规则过滤完成之后，添加一个过滤规则，该规则目的主要是用来检查主机能否满足“2个以内的numa node就能满足待创建虚拟机对于CPU和内存资源的要求”的条件，若不满足则过滤掉该主机，若满足则通过。

预设筛选规则包含第一筛选规则和第二筛选规则，本发明将这些规则抽象为各个filter(过滤器)，在筛选主机时，调用这些filter即可。

调用第一筛选规则对应的filter，利用第一筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，筛选出整个主机中可用资源能够满足待创建虚拟机的资源需求的主机，将其作为候选主机。

本发明设计了一个虚拟机优化开关，在创建云平台虚拟机的时候，会判断虚拟机优化开关是否打开，如果虚拟机优化开关打开，则向虚拟机控制层发送虚拟机优化指令，虚拟机控制层在接收到该虚拟机优化指令之后，利用第二筛选规则和资源需求筛选候选主机，得到目标主机，目标主机能够仅利用小于或等于第一预设数量个numa node，满足待创建虚拟机的资源需求，第一预设数量例如2。

第一筛选规则对应图2中的现有规则，第二筛选规则对应图2中的新规则，如图2所示：主机调度；通过现有规则得到主机列表；判断优化开关是否打开，如果否，则不启用新规则；如果是，则启用新规则，结束。

在本实施方式中，利用第一筛选规则和第二筛选规则从云平台包含的主机中筛选出目标主机，便于后续利用目标主机创建云平台虚拟机，实现了对虚拟机性能优化，最大提升虚拟机性能。

在一些可选的实施方式中，利用第一筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到候选主机，包括：

获取每个主机中CPU的第三数量和物理内存的内存容量；

根据资源需求得到待创建虚拟机中VCPU的第二数量和虚拟内存的内存容量需求；

依次判断每个主机的第三数量是否大于或等于第二数量且内存容量是否满足内存容量需求；

将第三数量大于或等于第二数量且内存容量满足内存容量需求的主机作为候选主机。

具体地，利用第一筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，筛选出整个主机中可用资源能够满足待创建虚拟机的资源需求的主机，将其作为候选主机，具体步骤包括：

获取每个主机中CPU的第三数量和物理内存的内存容量。根据待创建云主机的资源需求得到待创建虚拟机中VCPU的第二数量和虚拟内存的内存容量需求。将第三数量大于或等于第二数量且内存容量满足内存容量需求的主机作为候选主机。

在本实施方式中，利用第一筛选规则筛选出整个主机中可用资源能够满足待创建虚拟机的资源需求的候选主机，后续直接从候选主机中筛选出目标主机，提高了筛选效率。

在本实施例中还提供了一种云平台虚拟机创建装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。

本实施例提供一种云平台虚拟机创建装置，如图3所示，包括：

获取模块301，用于获取待创建虚拟机的资源需求；

筛选模块302，用于利用预设筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到目标主机，其中，目标主机中的非统一内存访问节点个数小于或等于第一预设数量；

确定模块303，用于确定目标主机的CPU和物理内存，并根据资源需求，确定待创建虚拟机中的VCPU和虚拟内存；

生成模块304，用于生成CPU和VCPU之间的绑定关系，并生成物理内存与虚拟内存的对应关系；

创建模块305，用于根据绑定关系和对应关系，创建云平台虚拟机。

在一些可选的实施方式中，筛选模块302包括：

第一获取单元，用于获取每个主机中所有非统一内存访问节点的节点资源；

第一判断单元，用于判断是否存在节点资源满足资源需求的非统一内存访问节点；

第一作为单元，用于如果存在，将节点资源满足资源需求的非统一内存访问节点作为目标非统一内存访问节点，将目标非统一内存访问节点所在的主机作为目标主机；

分组单元，用于如果不存在，根据第一预设数量，分别将每个主机中所有非统一内存访问节点进行分组，得到第二预设数量个非统一内存访问节点组合；

累加单元，用于将非统一内存访问节点组合中的非统一内存访问节点的节点资源进行累加，得到每个非统一内存访问节点组合的组合资源；

第二判断单元，用于判断是否存在组合资源满足资源需求的非统一内存访问节点组合；

第二作为单元，用于如果存在，将组合资源满足资源需求的非统一内存访问节点组合作为候选非统一内存访问节点组合，将候选非统一内存访问节点组合所在的主机作为目标主机。

在一些可选的实施方式中，生成模块304包括：

第二获取单元，用于获取目标主机中非统一内存访问节点的节点数量；

第三获取单元，用于在节点数量等于第一数值的情况下，目标主机中存在目标非统一内存访问节点，获取目标非统一内存访问节点中的CPU和物理内存；

第一匹配单元，用于将目标非统一内存访问节点中的CPU与VCPU进行匹配，得到绑定关系；

第二匹配单元，用于将目标非统一内存访问节点中的物理内存与虚拟内存进行匹配，得到对应关系；

第四获取单元，用于在节点数量等于第二数值的情况下，目标主机中存在候选非统一内存访问节点组合，获取候选非统一内存访问节点组合中非统一内存访问节点的通信距离；

排序单元，用于按照通信距离对候选非统一内存访问节点组合进行排序，将通信距离最小的候选非统一内存访问节点组合作为目标非统一内存访问节点组合；

第五获取单元，用于获取目标非统一内存访问节点组合的CPU和物理内存；

第三匹配单元，用于将目标非统一内存访问节点组合中的CPU与VCPU进行匹配，得到绑定关系；

第四匹配单元，用于将目标非统一内存访问节点组合中的物理内存与虚拟内存进行匹配，得到对应关系。

在一些可选的实施方式中，第二获取单元包括：

第一获取子模块，用于获取目标主机的非统一内存访问资源信息列表；

第一得到子模块，用于根据非统一内存访问资源信息列表，得到目标主机中各个非统一内存访问节点中CPU的第一数量和节点内存容量；

第二得到子模块，用于根据资源需求得到待创建虚拟机中VCPU的第二数量和虚拟内存的内存容量需求；

第一判断子模块，用于依次判断是否存在单个非统一内存访问节点的第一数量大于第二数量且节点内存容量满足内存容量需求；

第二判断子模块，用于如果存在，则节点数量等于第一数值；

第三判断子模块，用于如果不存在，则节点数量等于第二数值。

在一些可选的实施方式中，创建模块305包括：

生成单元，用于根据绑定关系和对应关系，生成目标文件，其中，目标文件用于确定待创建虚拟机的结构；

创建单元，用于将目标文件发送至虚拟机创建层，根据目标文件和虚拟机创建层，创建云平台虚拟机。

在一些可选的实施方式中，预设筛选规则包含第一筛选规则和第二筛选规则，筛选模块包括：

第一筛选单元，用于利用第一筛选规则和资源需求筛选云平台中包含的主机，得到候选主机；

第三判断单元，用于判断是否接收到虚拟机优化指令；

第二筛选单元，用于如果接收到虚拟机优化指令，则利用第二筛选规则和资源需求筛选候选主机，得到目标主机。

在一些可选的实施方式中，第一筛选单元包括：

第二获取子模块，用于获取每个主机中CPU的第三数量和物理内存的内存容量；

第三得到子模块，用于根据资源需求得到待创建虚拟机中VCPU的第二数量和虚拟内存的内存容量需求；

第四判断子模块，用于依次判断每个主机的第三数量是否大于或等于第二数量且内存容量是否满足内存容量需求；

作为子模块，用于将第三数量大于或等于第二数量且内存容量满足内存容量需求的主机作为候选主机。

上述各个模块和单元的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。

本实施例中的云平台虚拟机创建装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC(Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路)电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。

本发明实施例还提供一种计算机设备，具有上述图3所示的云平台虚拟机创建装置。

请参阅图4，图4是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图4所示，该计算机设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个计算机设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图4中以一个处理器10为例。

处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。

其中，存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。

存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。

该计算机设备还包括通信接口30，用于该计算机设备与其他设备或通信网络通信。

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。

虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (10)

1.一种云平台虚拟机创建方法，其特征在于，所述方法包括：

获取待创建虚拟机的资源需求；

利用预设筛选规则和所述资源需求筛选云平台中包含的主机，得到目标主机，其中，所述目标主机中的非统一内存访问节点个数小于或等于第一预设数量；

确定所述目标主机的CPU和物理内存，并根据所述资源需求，确定所述待创建虚拟机中的VCPU和虚拟内存；

生成所述CPU和所述VCPU之间的绑定关系，并生成所述物理内存与所述虚拟内存的对应关系；

根据所述绑定关系和所述对应关系，创建云平台虚拟机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用预设筛选规则和所述资源需求筛选云平台中包含的主机，得到目标主机，包括：

获取每个所述主机中所有所述非统一内存访问节点的节点资源；

判断是否存在节点资源满足所述资源需求的非统一内存访问节点；

如果存在，将节点资源满足所述资源需求的非统一内存访问节点作为目标非统一内存访问节点，将所述目标非统一内存访问节点所在的主机作为所述目标主机；

如果不存在，根据所述第一预设数量，分别将每个所述主机中所有所述非统一内存访问节点进行分组，得到第二预设数量个非统一内存访问节点组合；

将所述非统一内存访问节点组合中的所述非统一内存访问节点的节点资源进行累加，得到每个所述非统一内存访问节点组合的组合资源；

判断是否存在组合资源满足所述资源需求的非统一内存访问节点组合；

如果存在，将组合资源满足所述资源需求的非统一内存访问节点组合作为候选非统一内存访问节点组合，将所述候选非统一内存访问节点组合所在的主机作为所述目标主机。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生成所述CPU和所述VCPU之间的绑定关系，并生成所述物理内存与所述虚拟内存的对应关系，包括：

获取所述目标主机中所述非统一内存访问节点的节点数量；

在所述节点数量等于第一数值的情况下，所述目标主机中存在所述目标非统一内存访问节点，获取所述目标非统一内存访问节点中的CPU和物理内存；

将所述目标非统一内存访问节点中的CPU与所述VCPU进行匹配，得到所述绑定关系；

将所述目标非统一内存访问节点中的物理内存与所述虚拟内存进行匹配，得到所述对应关系；

在所述节点数量等于第二数值的情况下，所述目标主机中存在所述候选非统一内存访问节点组合，获取所述候选非统一内存访问节点组合中所述非统一内存访问节点的通信距离；

按照所述通信距离对所述候选非统一内存访问节点组合进行排序，将通信距离最小的候选非统一内存访问节点组合作为目标非统一内存访问节点组合；

获取所述目标非统一内存访问节点组合的CPU和物理内存；

将所述目标非统一内存访问节点组合中的CPU与所述VCPU进行匹配，得到所述绑定关系；

将所述目标非统一内存访问节点组合中的物理内存与所述虚拟内存进行匹配，得到所述对应关系。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述目标主机中所述非统一内存访问节点的节点数量，包括：

获取所述目标主机的非统一内存访问资源信息列表；

根据所述非统一内存访问资源信息列表，得到所述目标主机中各个所述非统一内存访问节点中CPU的第一数量和节点内存容量；

根据所述资源需求得到所述待创建虚拟机中所述VCPU的第二数量和所述虚拟内存的内存容量需求；

依次判断是否存在单个所述非统一内存访问节点的所述第一数量大于所述第二数量且所述节点内存容量满足所述内存容量需求；

如果存在，则所述节点数量等于所述第一数值；

如果不存在，则所述节点数量等于所述第二数值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述绑定关系和所述对应关系，创建云平台虚拟机，包括：

根据所述绑定关系和所述对应关系，生成目标文件，其中，所述目标文件用于确定所述待创建虚拟机的结构；

将所述目标文件发送至虚拟机创建层，根据所述目标文件和所述虚拟机创建层，创建所述云平台虚拟机。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设筛选规则包含第一筛选规则和第二筛选规则，所述利用预设筛选规则和所述资源需求筛选云平台中包含的主机，得到目标主机，包括：

利用所述第一筛选规则和所述资源需求筛选所述云平台中包含的主机，得到候选主机；

判断是否接收到虚拟机优化指令；

如果接收到所述虚拟机优化指令，则利用所述第二筛选规则和所述资源需求筛选所述候选主机，得到所述目标主机。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述利用所述第一筛选规则和所述资源需求筛选所述云平台中包含的主机，得到候选主机，包括：

获取每个所述主机中所述CPU的第三数量和所述物理内存的内存容量；

根据所述资源需求得到所述待创建虚拟机中所述VCPU的第二数量和所述虚拟内存的内存容量需求；

依次判断每个所述主机的所述第三数量是否大于或等于所述第二数量且所述内存容量是否满足所述内存容量需求；

将所述第三数量大于或等于所述第二数量且所述内存容量满足所述内存容量需求的主机作为所述候选主机。

8.一种云平台虚拟机创建装置，其特征在于，所述装置包括：

获取模块，用于获取待创建虚拟机的资源需求；

筛选模块，用于利用预设筛选规则和所述资源需求筛选云平台中包含的主机，得到目标主机，其中，所述目标主机中的非统一内存访问节点个数小于或等于第一预设数量；

确定模块，用于确定所述目标主机的CPU和物理内存，并根据所述资源需求，确定所述待创建虚拟机中的VCPU和虚拟内存；

生成模块，用于生成所述CPU和所述VCPU之间的绑定关系，并生成所述物理内存与所述虚拟内存的对应关系；

创建模块，用于根据所述绑定关系和所述对应关系，创建云平台虚拟机。

9.一种计算机设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1至7中任一项所述的云平台虚拟机创建方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至7中任一项所述的云平台虚拟机创建方法。