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一種系統服務動態部署方法及裝置.pdf

摘要
申請專利號:

CN201410049189.3

申請日:

2014.02.12

公開號:

CN104834565A

公開日:

2015.08.12

當前法律狀態:

授權

有效性:

有權

法律詳情: 授權|||實質審查的生效IPC(主分類):G06F 9/50申請日:20140212|||公開
IPC分類號: G06F9/50 主分類號: G06F9/50
申請人: 華為技術有限公司; 中國科學院計算技術研究所
發明人: 鄭晨; 詹劍鋒; 張立新
地址: 518129廣東省深圳市龍崗區坂田華為總部辦公樓
優先權:
專利代理機構: 北京中博世達專利商標代理有限公司11274 代理人: 申健
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201410049189.3

授權公告號:

||||||

法律狀態公告日:

2018.08.14|||2015.09.09|||2015.08.12

法律狀態類型:

授權|||實質審查的生效|||公開

摘要

本發明實施例提供了一種系統服務動態部署方法及裝置,涉及計算機領域,能夠檢測當前應用的執行狀態,實現多內核操作系統中系統服務動態負載均衡,細粒度的將任務調配到適合其運行的硬件上,在任務的運行過程中動態調整資源分配。該方法包括:獲取系統服務內核及應用內核的檢測信息,檢測信息包括系統服務內核的當前執行狀態信息、應用內核的當前執行狀態信息以及當前應用的拓撲位置數據;根據檢測信息,采用預設方案,獲得對應于當前應用的最優拓撲方案,最優拓撲方案用于指示當前應用的系統服務內核和/或應用內核的執行交互路徑;根據最優拓撲方案,調整執行當前應用的系統服務內核和/或應用內核。

權利要求書

權利要求書
1.  一種系統服務動態部署方法,其特征在于,所述方法包括:
獲取系統服務內核及應用內核的檢測信息,所述檢測信息包括所述系統服務內核的當前執行狀態信息、所述應用內核的當前執行狀態信息以及當前應用的拓撲位置數據;
根據所述檢測信息,采用預設方案,獲得對應于當前應用的最優拓撲方案,所述最優拓撲方案用于指示所述當前應用的系統服務內核和/或應用內核的執行交互路徑;
根據所述最優拓撲方案,調整執行所述當前應用的系統服務內核和/或應用內核。

2.  根據權利要求1所述的系統服務動態部署方法,其特征在于,所述獲取系統服務內核及應用內核的檢測信息,包括:
記錄當前應用的執行狀態數據、當前應用的執行狀態數據以及當前應用的拓撲位置數據。

3.  根據權利要求2所述的系統服務動態部署方法,其特征在于,
所述當前應用的執行狀態數據包括:當前IO請求頻率,內存讀寫請求,以及服務請求處理時間,服務訪問路徑;
所述當前應用的執行狀態數據包括:線程創建頻率,線程執行狀態,線程通信頻率常規執行信息;
所述當前應用的拓撲位置數據包括:內核拓撲位置,服務獲取路徑,IPI通信時間和服務響應時間。

4.  根據權利要求1所述的系統服務動態部署方法,其特征在于,所述根據所述檢測信息,采用預設方案,獲得對應于當前應用的最優拓撲方案,所述最優拓撲方案用于指示執行所述當前應用的系統服務內核和/或應用內核,包括:
所述管理內核根據所述檢測信息進行分析計算,獲得當前所有應用的實時的理想拓撲方案,所述理想拓撲方案用于指示執行所述當前應用的系統服務內核和/或應用內核的執行交互路徑;
確定所述理想拓撲方案所指示的滿足預設條件的系統服務內核和/或應用內核;
所述管理內核根據滿足預設條件的系統服務內核和/或應用內核以及所述檢測信息,獲得當前應用的最優拓撲方案,所述最優拓撲方案為執行當前應用開銷時間最小化的拓撲位置關系和/或執行當前應用開銷占有資源最小化的應用服務拓撲位置關系。

5.  根據權利要求4所述的系統服務動態部署方法,其特征在于,所述確定所述理想拓撲方案所指示的滿足預設條件的系統服務內核和/或應用內核,包括:
計算若執行所述理想拓撲方案,相應的系統服務內核和/或應用內核所需的執行代價信息,所述執行代價信息用于指示相應的系統服務內核和/或應用內核執行所述理想拓撲方案時的所需的調整代價;
若所述執行代價信息大于預設值,則確定相應的系統服務內核和/或應用內核為所述滿足預設條件的系統服務內核和/或應用內核。

6.  根據權利要求4或5所述的系統服務動態部署方法,其特征在于,所述執行代價信息可以包括服務遷移操作次數、內核服務副本數量、獲取服務的路徑長度、獲取服務的中轉次數中的一個或者多個,
其中,所述服務遷移操作次數為執行所述理想拓撲方案所需遷移的系統服務內核和/或應用內核的次數;
所述內核服務副本數量為執行所述理想拓撲方案所需要建立或備份的系統服務內核和/或應用內核的個數;
所述獲取服務的路徑長度為執行所述理想拓撲方案后應用內核獲取指定服務所需要經過的硬件拓撲長度;
所述獲取服務的中轉次數為執行所述理想拓撲方案后應用內核獲取指定服務需要經過中轉系統服務內核的次數。

7.  根據權利要求4至6中的任一項所述的系統服務動態部署方法,其特征在于,
若所述相應的系統服務內核和/或應用內核所需的執行代價信息只包含所述服務遷移操作次數、內核服務副本數量、獲取服務的路徑長度、獲取服務的中轉次數中的多個,則調用對應的權重分配確定所述執行代價信息;
若所述相應的系統服務內核和/或應用內核所需的執行代價信息只包含所述服務遷移操作次數、內核服務副本數量、獲取服務的路徑長度、獲取服務的中轉次數中的一個,則直接計算所述執行代價信息。

8.  根據權利要求4至7中任一項所述的系統服務動態部署方法,其特征在于,所述管理內核根據所述檢測信息進行分析計算,獲得當前所有應用的實時的理想拓撲方案,包括:
初始化應用內核的系統服務表;
計算最小拓撲負載比,所述最小拓撲負載比為核間拓撲距離與負 載閾值和當前負載的差值的比值;
將所述最小拓撲負載比的服務內核的優先級置為最大,以使得應用內核根據最大優先級選取服務內核進行服務請求;
獲取每個應用對應的N個不同服務內核拓撲位置的優先級,并從大到小排序;
根據N個不同服務內核拓撲位置的優先級排序結果,獲得當前所有應用對應的實時理想拓撲。

9.  根據權利要求1至8中任一項所述的系統服務動態部署方法,其特征在于,在根據所述檢測信息,采用預設方案,獲得對應于當前應用的最優拓撲方案,所述最優拓撲方案用于指示執行所述當前應用的系統服務內核和/或應用內核之后,包括:
所述管理內核將最優拓撲方案所對應的服務優先級以及所述檢測信息寫入全局服務優先級表,以使得應用內核根據所述全局服務優先級執行當前應用。

10.  根據權利要求1所述的系統服務動態部署方法,其特征在于,所述方法還包括:
所述管理內核允許主動申請進行動態調整機制;
其中,所述主動申請進行動態調整機制包括主動資源釋放和主動資源申請。

11.  根據權利要求10所述的系統服務動態部署方法,其特征在于,所述主動申請進行動態調整機制包括主動資源釋放和主動資源申請包括:
若當前應用服務請求數小于同種服務平均請求處理門限值時,所述管理內核將服務請求轉發到其他系統服務內核,直到空閑,并且由所述管理內核釋放資源或加載其他系統服務模塊;
若當前應用服務請求數遠大于通知服務平均請求處理門限值,且周期時間內所述管理內核未接收到全局服務調整操作時,對應的系統服務內核主動發送調整系統服務內核請求到所述管理內核,所述管理內核調度模塊根據接受請求、所述檢測信息決定接受或駁回請求。

12.  根據權利要求1所述的系統服務動態部署方法,其特征在于,在根據所述最優拓撲方案,調整執行所述當前應用的系統服務內核和/或應用內核之后,還包括:
所述管理內核更新全局服務優先級表,指示下一次系統服務部署 的優先級排序。

13.  一種系統服務動態部署的裝置,其特征在于,包括:
獲取單元,用于獲取系統服務內核及應用內核的檢測信息,所述檢測信息包括所述系統服務內核的當前執行狀態信息、所述應用內核的當前執行狀態信息以及當前應用的拓撲位置數據;
優化單元,用于根據所述檢測信息,采用預設方案,獲得對應于當前應用的最優拓撲方案,所述最優拓撲方案用于指示所述當前應用的系統服務內核和/或應用內核的執行交互路徑;
執行單元,用于根據所述最優拓撲方案,調整執行所述當前應用的系統服務內核和/或應用內核。

14.  根據權利要求13所述的系統服務動態部署裝置,其特征在于,
所述獲取單元,用于記錄當前應用的執行狀態數據、當前應用的執行狀態數據以及當前應用的拓撲位置數據。

15.  根據權利要求14所述的系統服務動態部署裝置,其特征在于,
所述當前應用的執行狀態數據包括:當前IO請求頻率,內存讀寫請求,以及服務請求處理時間,服務訪問路徑;
所述當前應用的執行狀態數據包括:線程創建頻率,線程執行狀態,線程通信頻率常規執行信息;
所述當前應用的拓撲位置數據包括:內核拓撲位置,服務獲取路徑,IPI通信時間和服務響應時間。

16.  根據權利要求13所述的系統服務動態部署裝置,其特征在于,所述優化單元包括:
計算單元,用于所述管理內核根據所述檢測信息進行分析計算,獲得當前所有應用的實時的理想拓撲方案,所述理想拓撲方案用于指示執行所述當前應用的系統服務內核和/或應用內核;
判斷單元,用于確定所述理想拓撲方案所指示的滿足預設條件的系統服務內核和/或應用內核;
配置單元,用于所述管理內核根據滿足預設條件的系統服務內核和/或應用內核以及所述檢測信息,獲得當前應用的最優拓撲方案,所述最優拓撲方案為執行當前應用開銷時間最小化的拓撲位置關系和/或執行當前應用開銷占有資源最小化的應用服務拓撲位置關系。

17.  根據權利要求16所述的系統服務動態部署裝置,其特征在于,
所述判斷單元,具體用于計算若執行所述理想拓撲方案,相應的 系統服務內核和/或應用內核所需的執行代價信息,所述執行代價信息用于指示相應的系統服務內核和/或應用內核執行所述理想拓撲方案時的所需的調整代價;以及若所述執行代價信息大于預設值,則確定相應的系統服務內核和/或應用內核為所述滿足預設條件的系統服務內核和/或應用內核。

18.  根據權利要求16或17所述的系統服務動態部署裝置,其特征在于,
所述執行代價信息可以包括服務遷移操作次數、內核服務副本數量、獲取服務的路徑長度、獲取服務的中轉次數中的一個或者多個,
其中,所述服務遷移操作次數為執行所述理想拓撲方案所需遷移的系統服務內核和/或應用內核的次數;
所述內核服務副本數量為執行所述理想拓撲方案所需要建立或備份的系統服務內核和/或應用內核的個數;
所述獲取服務的路徑長度為執行所述理想拓撲方案后應用內核獲取指定服務所需要經過的硬件拓撲長度;
所述獲取服務的中轉次數為執行所述理想拓撲方案后應用內核獲取指定服務需要經過中轉系統服務內核的次數。

19.  根據權利要求16至18中任一項所述的系統服務動態部署裝置,其特征在于,
所述判斷單元,還用于若所述相應的系統服務內核和/或應用內核所需的執行代價信息只包含所述服務遷移操作次數、內核服務副本數量、獲取服務的路徑長度、獲取服務的中轉次數中的多個,則調用對應的權重分配確定所述執行代價信息;以及若所述相應的系統服務內核和/或應用內核所需的執行代價信息只包含所述服務遷移操作次數、內核服務副本數量、獲取服務的路徑長度、獲取服務的中轉次數中的一個,則直接計算所述執行代價信息。

20.  根據權利要求16至19中任一項所述的系統服務動態部署裝置,其特征在于,
所述計算單元,具體用于初始化應用內核的系統服務表;以及計算最小拓撲負載比,所述最小拓撲負載比為核間拓撲距離與負載閾值和當前負載的差值的比值;以及將所述最小拓撲負載比的服務內核的優先級置為最大,以使得應用內核根據最大優先級選取服務內核進行服務請求;以及獲取每個應用對應的N個不同服務內核拓撲位置的優先 級,并從大到小排序;以及根據N個不同服務內核拓撲位置的優先級排序結果,獲得當前所有應用對應的實時理想拓撲。

21.  根據權利要求13至20中任一項所述的系統服務動態部署裝置,其特征在于,還包括:
記錄單元,用于所述管理內核將最優拓撲方案所對應的服務優先級以及所述檢測信息寫入全局服務優先級表,以使得應用內核根據所述全局服務優先級執行當前應用。

22.  根據權利要求13中任一項所述的系統服務動態部署裝置,其特征在于,還包括:
調整單元,用于所述管理內核允許主動申請進行動態調整機制;
其中,所述主動申請進行動態調整機制包括主動資源釋放和主動資源申請。

23.  根據權利要求21所述的系統服務動態部署裝置,其特征在于,所述調整單元包括:
主動資源釋放模塊,用于若當前應用服務請求數小于同種服務平均請求處理門限值時,所述管理內核將服務請求轉發到其他系統服務內核,直到空閑,并且由所述管理內核釋放資源或加載其他系統服務模塊;
主動資源申請模塊,用于若當前應用服務請求數遠大于通知服務平均請求處理門限值,且周期時間內所述管理內核未接收到全局服務調整操作時,對應的系統服務內核主動發送調整系統服務內核請求到所述管理內核,所述管理內核調度模塊根據接受請求、所述檢測信息決定接受或駁回請求。

24.  根據權利要求13所述的系統服務動態部署裝置,其特征在于,還包括:
更新單元,用于所述管理內核更新全局服務優先級表,指示下一次系統服務部署的優先級排序。

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