JP4871174B2 - 仮想計算機システム - Google Patents
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Description
また、好ましくは、制御プログラムとしてのハイパーバイザ内に実経過時間カウンタを設けると共に、LPARで動作しているゲストOS上に実経過時間カウンタを読出すのためのインタフェースを設け、性能モニタプログラムの実行によって実経過時間カウンタの内容を取得する。
また、好ましくは、ゲストOS上の性能モニタプログラムとのインタフェースとして、ゲストOSに対してハイパーバイザの持つ資源の読込み、書き込みの実行を要求するシステムコールを設け、システムコールを用いて前記実経過時間カウンタの内容を取得する。
また、好ましくは、ハイパーバイザは前記実時間経過カウンタをI/O装置の一種としてエミュレートし、LPAR上のゲストOS上にI/O装置専用のデバイスドライバを有し、性能モニタプログラムは前記実経過時間カウンタの値をI/O装置からの入出力命令によって前記実経過時間カウンタの内容を読み込む。
また、好ましい例では、前記性能モニタプログラムは、タイマ割り込みによって予め定められたタイミングで前記実経過時間カウンタの内容を取得し、取得された最新のカウンタの値と前回取得されたカウンタの値の差を計算し、算出された差の程度に応じて物理CPUがLPARに割当てられないために本来ならばサンプリングタイミングが発生していたであろう回数を蓄積する変数に反映して、表示すべき緒変数を変更するように計算し、計算結果を物理計算機におけるCPU使用率として表示手段に表示する。
物理計算機101は実ハードウェア108を有し、この物理計算機101上には複数のLPAR102が構築されて動作する。複数のLPAR102に対するハードウェア資源の割当ては、ハイパーバイザ107と称する制御プログラムの実行によって行われる。
仮想的に1台の物理マシンとして動作するLPAR102は、ハイパーバイザ107によってエミュレートされる仮想ハードウェア106とそのハードウェアを制御するゲストOS105、その上で動作するアプリケーションプログラム(AP)103、104を有している。
この例では、10分毎に全てのCPUに関する%user(ユーザモードで動作するプログラムが実行中であった比率)、%nice(標準の実行優先度から変更された優先度で動作するプログラムが実行中であった比率)、%system(スーパバイザモードで動作するプログラムが実行中であった比率)、%iowait(そのLPAR上のゲストOSがディスクやネットワークなどのI/Oを起動し待ち状態であった比率)、%idle(まったくCPUとして実行している処理が無く、ただ待っている状態であった比率)が表示されている。この表示は当該LPARに対して割当てられている物理CPU時間全体を使い切って100%とするという条件下で測定されている。
この割当て率は、ハイパーバイザ107がLPARに対して割当てた物理プロセッサ時間に関する比率であり、ゲストOSがこのプロセッサ能力を如何に使用したか(usr、sys、iowait、idle)を測定することはできない。
横軸tはLPAR上でゲストOSが認識する時間を示す。性能モニタAPは指定された測定期間(例えば10分間)の間、予め指定されたサンプリングタイミング(例えば100ミリ秒)402で、その時CPUが何を処理しているかを判定する。測定期間内の全サンプリングタイミング4021〜4028でCPUが何を何回実行していたかを集計し、比率を計算することにより測定できる。
LPAR1はCPU実行時間を途中で打ち切られ(502)、他のLPAR2にCPU実行時間が割り当てられる(503)。さらに次の割り当てタイミングでは再びLPAR1にその割当がもどる(504)。この時、LPAR1内のゲストOSは実行時間502と実行時間504が連続しているという前提の下で性能測定を行うことになる。
ハイパーバイザ107内に実経過時間カウンタ601を設け、各ゲストOS105には各ゲストOS105上の性能モニタAP104から読み込むためのインタフェースを設ける。ゲストOS105に設けるインタフェースとは、ハイパーバイザに「指定したメモリアドレスの内容を読み出すように指示をする」という仮想化機能支援用の特別なシステムコール(ハイパーバイザコール)を設けることで実現できる。なお、この場合には図6のエミュレータ602、デバイスドライバ603は不要である。
性能モニタAP104は、タイマ割り込みによって予め定められた時間間隔(変数:intval)で定期的に起動される(S701)。次に、実経過時間カウンタ601を読込み、変数time1に格納する(S702)。
一方、ステップS703で求めた差:(time1-time0)の値がintavalの値程度になっていれば、前回との間でそのLPARの実行中断は発生していないと考えられるので、特に何の処理もせず、time1の値をtime0に代入する(S705)。
その結果、ユーザモードのプログラムが走行していた場合には変数usrの値をカウントアップする(S708)。また、特権モードを持つシステムモードのプログラムが走行していた場合には変数sysの値をカウントアップする(S709)。また、I/O起動後の完了待ちの状態であった場合には変数iowaitの値をカウントアップする(S710)。また、全く処理を行っていない空き状態であった場合には変数idleをカウントアップする(S711)。
以上の処理が終わると、本プログラムの実行を一旦終了する(S712)。そして、次のサンプリングタイミングが来ると、再び起動され、ステップS701からの処理を繰り返す。
この例は、性能モニタAP104が実経過時間カウンタ601を読みこむ場合に実経過時間カウンタエミュレータ602と、それをアクセスするためにLPARのゲストOS105にインストールされているデバイスドライバ603を使用する。
その指示を受信したデバイスドライバ603は、論理カウンタ取得のためのアクセスを行う(S102)。すなわち、実経過時間カウンタエミュレータ602に読みこみアクセスのためのアクセス制御を行う。これを検出した実経過時間カウンタエミュレータ602は、ハイパーバイザが管理している本当の実経過時間カウンタ601の値を取得する(実カウンタのアクセス)(S103)。
まず、性能モニタAP104に対し、OS管理コンソール112より性能表示を指令するコマンドを投入する。すると、性能モニタ表示プログラムの実行が開始される(S801)。次に、usr、sys、iowait、idleをtotalで割って(S802)ゲストOS上のCPU使用率をOS管理コンソール112に表示する(S802)。この処理は従来と同様の出力動作であり、図2と同様の内容が表示される。
103,1031,1032:業務AP、
104,1041,1042:性能モニタAP、
105,1051,1052:ゲストOS、
106,1061,1062:仮想ハードウェア、
107:ハイパーバイザ、 108:実ハードウェア、
109:性能モニタ機能、 110:NIC、
112,1121,1222:OS管理コンソール、
113:ハイパバイサ管理コンソール、
601:実経過時間カウンタ、
602,6021,6022:実経過時間カウンタエミュレータ、
603,6031,6032:デバイスドライバ
Claims (5)
- 物理計算機上に複数のLPARを形成し、各LPARはハードウェア資源の割り当てを制御する制御プログラムによってエミュレートされる仮想ハードウェアと、該仮想ハードウェアを制御するにゲストOSを有する仮想計算機システムにおいて、
該ゲストOS上で動作する性能モニタプログラムを動作させてCPU使用率を測定し、該ゲストOSが動作するために該制御プログラムによって割当てられる物理CPUの使用率を反映し、該LPARが使用する物理CPUの使用率を表示手段に表示し、
該LPAR内の論理CPUの使用状況を一定間隔で検査する際に、前回検査時点から今回検査時点までの間に該LPARに対する物理CPUの割当が無かったときには該LPARの休止時間が存在することを検出し、性能表示の際に該休止時間を該LPAR内のCPU使用率においてアイドル中として物理CPUの使用率を計算して表示し、
該制御プログラムとしてのハイパーバイザ内に実経過時間カウンタを設けると共に、該LPARで動作しているゲストOS上に該実経過時間カウンタを読出すためのインタフェースを設け、該性能モニタプログラムの実行によって該実経過時間カウンタの内容を取得し、
かつ前記性能モニタプログラムは、タイマ割り込みによって予め定められたタイミングで前記実経過時間カウンタの内容を取得し、取得された最新の該カウンタの値と前回取得された該カウンタの値の差を計算し、算出された差の程度に応じて該物理CPUが該LPARに割当てられないために本来ならばサンプリングタイミングが発生していたであろう回数を蓄積する変数に反映して、表示すべき緒変数を変更するように計算し、該計算結果を該物理計算機におけるCPU使用率として表示手段に表示することを特徴とする仮想計算機システム。 - 該ゲストOS上の性能モニタプログラムとのインタフェースとして、該ゲストOSに対して該ハイパーバイザの持つ資源の読込み、書き込みの実行を要求するシステムコールを設け、該システムコールを用いて前記実経過時間カウンタの内容を取得することを特徴する請求項1の仮想計算機システム。
- 該ハイパーバイザは前記実時間経過カウンタをI/O装置の一種としてエミュレートし、該LPAR上のゲストOS上に該I/O装置専用のデバイスドライバを有し、該性能モニタプログラムは前記実経過時間カウンタの値をI/O装置からの入出力命令によって前記実経過時間カウンタの内容を読み込むことを特徴とする請求項1の仮想計算機システム。
- 物理計算機上に複数のLPARを形成し、各LPARはハードウェア資源の割り当てを制御するハイパーバイザによってエミュレートされる仮想ハードウェアと、該仮想ハードウェアを制御するにゲストOSと、該ゲストOS上で動作するアプリケーションの1つとして性能モニタプログラムを有する仮想計算機システムにおいて、
該ハイパーバイザに実経過時間カウンタを備えると共に、各LPAR内に該ゲストOSから該実経過時間カウンタを読込むためのインタフェースを備え、
該性能モニタプログラムは、該インタフェースを介して該実経過時間カウンタの内容を取得し、該カウンタの値を用いて、該ゲストOSが動作するために該ハイパーバイザによって割当てられる物理CPUの使用率を計算して、該物理CPUの使用率を表示手段に表示し、
かつ前記性能モニタプログラムは、タイマ割り込みによって予め定められたタイミングで前記実経過時間カウンタの内容を取得し、取得された最新の該カウンタの値と前回取得された該カウンタの値の差を計算し、算出された差の程度に応じて該物理CPUが該LPARに割当てられないために本来ならばサンプリングタイミングが発生していたであろう回数を蓄積する変数に反映して、表示すべき緒変数を変更するように計算し、該計算結果を該物理計算機におけるCPU使用率として表示手段に表示することを特徴とする仮想計算機システム。 - 前記インタフェースとして、前記実経過時間カウンタを読みこむために該実経過時間カウンタをエミュレートするエミュレータと、該エミュレータをアクセスするために前記仮想ハードウェア内に設けられたデバイスドライバとを有することを特徴とする請求項4の仮想計算機システム。
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