專利名稱：云計(jì)算操作系統(tǒng)及其內(nèi)核控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及云計(jì)算操作系統(tǒng)，尤其涉及云計(jì)算操作系統(tǒng)及其內(nèi)核控制系統(tǒng)及方 法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，業(yè)界已在云計(jì)算按需分配、資源流轉(zhuǎn)、按量計(jì)費(fèi)、支持異構(gòu)、節(jié)能降耗等諸多 核心理念上達(dá)成了共識(shí)。然而，在云計(jì)算IaaS領(lǐng)域，云計(jì)算的工程化仍困難重重，相關(guān)IT技術(shù)人員未找到 可操作的系統(tǒng)架構(gòu)與實(shí)現(xiàn)方案。為此，大多數(shù)計(jì)算機(jī)廠商，特別是單機(jī)操作系統(tǒng)、服務(wù)器、互 聯(lián)網(wǎng)廠商，提出了一系列云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施解決方案，但還沒有重點(diǎn)涉及云計(jì)算操作系統(tǒng)這 一云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施的相關(guān)技術(shù)。單機(jī)操作系統(tǒng)的內(nèi)核工作機(jī)制業(yè)已成熟，但當(dāng)前云計(jì)算領(lǐng)域內(nèi)，還沒有較為完整 的云計(jì)算操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的工作機(jī)制出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是需要提供一種云計(jì)算操作系統(tǒng)內(nèi)核控制技術(shù)，完善 現(xiàn)有的云計(jì)算操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的工作機(jī)制。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種云計(jì)算操作系統(tǒng)的內(nèi)核控制系統(tǒng)，包 括監(jiān)視單元，用于監(jiān)視云計(jì)算操作系統(tǒng)的物理資源及虛擬資源的運(yùn)行情況，在所述 物理資源和/或虛擬資源的運(yùn)行與預(yù)設(shè)的運(yùn)行規(guī)則之間存在沖突時(shí)，生成相應(yīng)的調(diào)度請(qǐng) 求；決策單元，用于判斷所述調(diào)度請(qǐng)求是否合法，在所述調(diào)度請(qǐng)求合法時(shí)為所述調(diào)度 請(qǐng)求生成至少一個(gè)系統(tǒng)任務(wù)；執(zhí)行單元，用于根據(jù)所述系統(tǒng)任務(wù)對(duì)所述物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度。優(yōu)選地，所述決策單元用于在所述調(diào)度請(qǐng)求合法時(shí)依據(jù)所述物理資源及虛擬資源 的現(xiàn)狀及沖突解決規(guī)則，為所述調(diào)度請(qǐng)求生成所述系統(tǒng)任務(wù)。優(yōu)選地，所述執(zhí)行單元用于確定所述系統(tǒng)任務(wù)的執(zhí)行順序，根據(jù)所述執(zhí)行順序?qū)?所述物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行所述調(diào)度。優(yōu)選地，該內(nèi)核控制系統(tǒng)還包括第一接收單元，用于接收用戶提交的服務(wù)請(qǐng)求，所述服務(wù)請(qǐng)求用于請(qǐng)求物理資源 和/或虛擬資源進(jìn)行應(yīng)用服務(wù)；第二接收單元，用于接收管理員提交的管理請(qǐng)求，所述管理請(qǐng)求用于對(duì)物理資源 和/或虛擬資源進(jìn)行管理；其中，所述決策單元進(jìn)一步用于判斷所述服務(wù)請(qǐng)求或管理請(qǐng)求是否合法，在所述服務(wù)請(qǐng)求合法時(shí)，生成至少一個(gè)服務(wù)任務(wù)；還進(jìn)一步用于判斷所述管理請(qǐng)求是否合法，在所述管理 請(qǐng)求合法時(shí)，生成至少一個(gè)管理任務(wù)；所述執(zhí)行單元進(jìn)一步用于根據(jù)所述服務(wù)任務(wù)或管理任務(wù)對(duì)所述物理資源和/或 虛擬資源進(jìn)行調(diào)度。本發(fā)明還提供了一種云計(jì)算操作系統(tǒng)，包括資源池以及如前所述的內(nèi)核控制系 統(tǒng)，其中所述資源池，用于提供所述物理資源以及虛擬資源。本發(fā)明還提供了一種云計(jì)算操作系統(tǒng)的內(nèi)核控制方法，包括監(jiān)視云計(jì)算操作系統(tǒng)的物理資源及虛擬資源的運(yùn)行情況，在所述物理資源和/或 虛擬資源的運(yùn)行與預(yù)設(shè)的運(yùn)行規(guī)則之間存在沖突時(shí)，生成相應(yīng)的調(diào)度請(qǐng)求；判斷所述調(diào)度請(qǐng)求是否合法，在所述調(diào)度請(qǐng)求合法時(shí)為所述調(diào)度請(qǐng)求生成至少一 個(gè)系統(tǒng)任務(wù)；根據(jù)所述系統(tǒng)任務(wù)對(duì)所述物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度。優(yōu)選地，在所述調(diào)度請(qǐng)求合法時(shí)為所述調(diào)度請(qǐng)求生成所述系統(tǒng)任務(wù)的步驟，包 括在所述調(diào)度請(qǐng)求合法時(shí)，依據(jù)所述物理資源及虛擬資源的現(xiàn)狀及沖突解決規(guī)則， 為所述調(diào)度請(qǐng)求生成所述系統(tǒng)任務(wù)。優(yōu)選地，根據(jù)所述系統(tǒng)任務(wù)對(duì)所述物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行所述調(diào)度的步 驟，包括確定所述系統(tǒng)任務(wù)的執(zhí)行順序；根據(jù)所述執(zhí)行順序?qū)λ鑫锢碣Y源和/或虛擬資源進(jìn)行所述調(diào)度。優(yōu)選地，該內(nèi)核控制方法還包括接收用戶提交的服務(wù)請(qǐng)求，所述服務(wù)請(qǐng)求用于請(qǐng)求物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行 應(yīng)用服務(wù)；判斷所述服務(wù)請(qǐng)求是否合法，在所述服務(wù)請(qǐng)求合法時(shí)，生成至少一個(gè)服務(wù)任務(wù)；根據(jù)所述服務(wù)任務(wù)對(duì)所述物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度。優(yōu)選地，該內(nèi)核控制方法還包括接收管理員提交的管理請(qǐng)求，所述管理請(qǐng)求用于對(duì)物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行
管理；判斷所述管理請(qǐng)求是否合法，在所述管理請(qǐng)求合法時(shí)，生成至少一個(gè)管理任務(wù)；根據(jù)所述管理任務(wù)對(duì)所述物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種云計(jì)算操作系統(tǒng)，以及該云操作系統(tǒng)內(nèi)的內(nèi) 核控制系統(tǒng)及方法，適用于云計(jì)算技術(shù)，完善了云計(jì)算操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的工作 機(jī)制；尤其適用節(jié)點(diǎn)級(jí)負(fù)載均衡、用戶請(qǐng)求調(diào)用虛擬資源、管理員請(qǐng)求調(diào)用物理與虛擬資 源、群組級(jí)節(jié)能控制、節(jié)點(diǎn)硬件異常發(fā)現(xiàn)與處理等等。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變 得顯而易見，或者通過實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過在說明書、權(quán)利 要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)和獲得。


附圖用來提供對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本 發(fā)明的實(shí)施例一起用于解釋本發(fā)明的技術(shù)方案，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制。在附 圖中圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的云計(jì)算操作系統(tǒng)內(nèi)核控制系統(tǒng)的組成示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例一的云計(jì)算操作系統(tǒng)內(nèi)核控制系統(tǒng)的組成示意圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例的內(nèi)核控制方法的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用 技術(shù)手段來解決技術(shù)問題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。首先，如果不沖突，本發(fā)明實(shí)施例以及實(shí)施例中的各個(gè)特征的相互結(jié)合，均在本發(fā) 明的保護(hù)范圍之內(nèi)。另外，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令 的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以 不同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。實(shí)施例一、云計(jì)算操作系統(tǒng)的內(nèi)核控制系統(tǒng)圖1為本實(shí)施例的云計(jì)算操作系統(tǒng)內(nèi)核控制系統(tǒng)的組成示意圖。如圖1所示，本 實(shí)施例主要包括監(jiān)視單元110、決策單元120以及執(zhí)行單元130，其中監(jiān)視單元110，用于監(jiān)視資源池100中物理資源及虛擬資源的運(yùn)行情況，在物理資 源和/或虛擬資源的運(yùn)行與預(yù)設(shè)的運(yùn)行規(guī)則之間存在沖突時(shí)，生成相應(yīng)的調(diào)度請(qǐng)求并發(fā)送 給決策單元120，其中該調(diào)度請(qǐng)求包含該沖突的類型以及原因等內(nèi)容；決策單元120，與監(jiān)視單元110相連，用于接收監(jiān)視單元110發(fā)送的調(diào)度請(qǐng)求，判斷 該調(diào)度請(qǐng)求是否合法，在所述調(diào)度請(qǐng)求不合法時(shí)駁回該調(diào)度請(qǐng)求，或者丟棄該調(diào)度請(qǐng)求并 通知監(jiān)視單元110 ；在所述調(diào)度請(qǐng)求合法時(shí)依據(jù)資源池100中物理資源及虛擬資源的現(xiàn)狀 及相關(guān)的沖突解決規(guī)則進(jìn)行資源決策，并為該調(diào)度請(qǐng)求生成至少一個(gè)系統(tǒng)任務(wù)發(fā)送給執(zhí)行 單元130，當(dāng)生成的系統(tǒng)任務(wù)為兩個(gè)或兩個(gè)以上時(shí)，這些系統(tǒng)任務(wù)之間可能具有一定的依賴 關(guān)系；執(zhí)行單元130，與決策單元120相連，用于接收決策單元120發(fā)送的系統(tǒng)任務(wù)，并根 據(jù)該些系統(tǒng)任務(wù)之間的依賴關(guān)系確定該些系統(tǒng)任務(wù)的執(zhí)行順序，然后按照?qǐng)?zhí)行順序在操作 系統(tǒng)中調(diào)用相應(yīng)的功能組件執(zhí)行該些系統(tǒng)任務(wù)，即根據(jù)該些系統(tǒng)任務(wù)對(duì)物理資源和/或虛 擬資源進(jìn)行調(diào)度；如果決策單元120發(fā)送的系統(tǒng)任務(wù)為一個(gè)則直接調(diào)用相應(yīng)的功能組件執(zhí) 行該系統(tǒng)任務(wù)，以根據(jù)資源池100提供的操作接口對(duì)資源池100中的物理資源和/或虛擬 資源進(jìn)行調(diào)度。其中，上述的資源池100用于提供云計(jì)算操作系統(tǒng)的物理資源以及虛擬資源，該 物理資源與虛擬資源之間存在確定的映射機(jī)制，也即該虛擬資源與該物理資源是相對(duì)應(yīng) 的；提供操作接口以便接受執(zhí)行單元130對(duì)資源池100中物理資源和/或虛擬資源的調(diào)度。資源池100還可以用于根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)資源池100的應(yīng)用情形自動(dòng)觸發(fā)對(duì)資源池 100中的物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行資源調(diào)度的調(diào)度事件(比如可以通過資源池100內(nèi) 部的一調(diào)度中心來完成這一功能)。在云計(jì)算操作系統(tǒng)中，一般而言，引起資源池100狀態(tài)變化的事件主要有兩種，第一種是由調(diào)度事件所導(dǎo)致的狀態(tài)變化，其中的調(diào)度事件主要包 括用戶或管理員手動(dòng)觸發(fā)的對(duì)資源池100中的物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行資源調(diào)度的調(diào) 度事件，以及通過調(diào)度中心自動(dòng)觸發(fā)的對(duì)資源池100中的物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行資 源調(diào)度的調(diào)度事件，這種情形可以稱之為計(jì)劃內(nèi)輸入導(dǎo)致的資源池100中物理資源和/或 虛擬資源的狀態(tài)變化；第二種是因設(shè)備異常、病毒入侵或者非正常作業(yè)等引發(fā)的異常事件 所導(dǎo)致的狀態(tài)變化，這種情形可以稱之為計(jì)劃外輸入導(dǎo)致的資源池100中物理資源和/或 虛擬資源的狀態(tài)變化。因此，上述監(jiān)視單元110主要監(jiān)視資源池100運(yùn)行過程中由用戶或 者管理員手動(dòng)觸發(fā)的調(diào)度事件、調(diào)度中心自動(dòng)觸發(fā)的調(diào)度事件或者異常事件所導(dǎo)致的資源 池100中物理資源和/或虛擬資源的狀態(tài)變化。在本實(shí)施例中，如圖1所示，監(jiān)視單元110與決策單元120間通過請(qǐng)求隊(duì)列700耦 合(監(jiān)視單元Iio產(chǎn)生的調(diào)度請(qǐng)求先存儲(chǔ)在請(qǐng)求隊(duì)列700中，等待決策單元120方便的時(shí) 候進(jìn)行決策)，決策單元120與執(zhí)行單元130間通過任務(wù)隊(duì)列800耦合(決策單元120生 成的系統(tǒng)任務(wù)先存儲(chǔ)在任務(wù)隊(duì)列800中，等待執(zhí)行單元130方便的時(shí)候進(jìn)行執(zhí)行)，執(zhí)行單 元130與監(jiān)視單元110間通過資源池耦合(執(zhí)行單元130執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，體現(xiàn)到資源池 則是資源池的狀態(tài)變化，而監(jiān)視單元110能夠監(jiān)視到資源池的這些變化)。在本發(fā)明的其他 實(shí)施例中，監(jiān)視單元110、決策單元120以及執(zhí)行單元130間也可以用函數(shù)調(diào)用的方式直接 華禹合。在本實(shí)施例中，執(zhí)行單元130執(zhí)行系統(tǒng)任務(wù)，是根據(jù)系統(tǒng)任務(wù)生成至少一個(gè)任務(wù) 指令(生成兩個(gè)或兩個(gè)以上的任務(wù)指令時(shí)，部分或全部任務(wù)指令之間可能存在一定的依賴 關(guān)系)，將該些任務(wù)指令發(fā)送給資源池100，由該資源池100執(zhí)行該些任務(wù)指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理 資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度的。并且，資源池100在執(zhí)行該些任務(wù)指令后，會(huì)向執(zhí)行單元 130反饋執(zhí)行結(jié)果。資源池100向執(zhí)行單元130反饋執(zhí)行結(jié)果的方式，比如同步或者異步， 由執(zhí)行單元130根據(jù)任務(wù)指令的類型指定。執(zhí)行單元130可對(duì)資源池100反饋的任務(wù)指令 執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行分析匯總，掌握對(duì)物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度的效果。在本發(fā)明技術(shù)方案的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用，是節(jié)點(diǎn)級(jí)負(fù)載均衡的控制。實(shí)際應(yīng)用中，由于 用戶業(yè)務(wù)負(fù)載在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)持續(xù)偏高，超出了計(jì)算節(jié)點(diǎn)的保有計(jì)算容量，從而引起資源池 100中部分計(jì)算節(jié)點(diǎn)資源的利用率過高，影響了上層業(yè)務(wù)的運(yùn)行效率，即計(jì)算機(jī)過載。監(jiān)視 單元110通過掃描資源池100的信息中心(該信息中心用于實(shí)時(shí)獲取物理資源和虛擬資源 運(yùn)行信息)，發(fā)現(xiàn)這些計(jì)算節(jié)點(diǎn)與負(fù)載容納正常范圍這一預(yù)設(shè)規(guī)則發(fā)生沖突，于是向決策單 元120發(fā)送一負(fù)載調(diào)度請(qǐng)求，以報(bào)告這一沖突。決策單元120根據(jù)負(fù)載調(diào)度請(qǐng)求確認(rèn)請(qǐng)求 調(diào)整的問題節(jié)點(diǎn)后，通過模擬算法確定遷出哪些虛擬資源能解決或緩解問題節(jié)點(diǎn)上負(fù)載過 高的問題，并確定將預(yù)遷出的虛擬資源遷入至哪些計(jì)算節(jié)點(diǎn)上更為合理，然后鎖定相關(guān)資 源并生成相應(yīng)的系統(tǒng)任務(wù)后向執(zhí)行單元130下發(fā)這些系統(tǒng)任務(wù)。執(zhí)行單元130接收到系統(tǒng) 任務(wù)后，調(diào)用資源池100的相關(guān)資源操作接口完成任務(wù)，并負(fù)責(zé)處理任務(wù)執(zhí)行結(jié)果，同時(shí)虛 擬資源與物理資源的信息也會(huì)由信息搜集功能體實(shí)時(shí)反饋至資源池信息中心，被決策單元 120鎖定的資源也會(huì)被解開以備后續(xù)調(diào)用。至此，整個(gè)資源調(diào)整周期結(jié)束。實(shí)施例二、云計(jì)算操作系統(tǒng)的內(nèi)核控制系統(tǒng)圖2是本發(fā)明的內(nèi)核控制系統(tǒng)的實(shí)施例二的組成示意圖，其與圖1所示的實(shí)施例 一相比，還包括一第一接收單元210和一第二接收單元220，其中
第一接收單元210，通過該請(qǐng)求隊(duì)列700與該決策單元130相連，用于接收用戶提 交的服務(wù)請(qǐng)求，該服務(wù)請(qǐng)求用于請(qǐng)求物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行應(yīng)用服務(wù)；第二接收單元220，也通過該請(qǐng)求隊(duì)列700與該決策單元130相連，用于接收云 計(jì)算操作系統(tǒng)管理員提交的管理請(qǐng)求，該管理請(qǐng)求用于對(duì)物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行管 理；其中，決策單元130用于判斷該服務(wù)請(qǐng)求或管理請(qǐng)求是否合法，在該服務(wù)請(qǐng)求合 法時(shí)，生成相應(yīng)的至少一個(gè)服務(wù)任務(wù)(通過任務(wù)隊(duì)列800)發(fā)送給執(zhí)行單元130執(zhí)行；還用 于判斷該管理請(qǐng)求是否合法，在該管理請(qǐng)求合法時(shí)，生成相應(yīng)的至少一個(gè)管理任務(wù)(通過 任務(wù)隊(duì)列800)發(fā)送給執(zhí)行單元130執(zhí)行。而執(zhí)行單元130用于根據(jù)該服務(wù)任務(wù)或者管理 任務(wù)對(duì)物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度。執(zhí)行單元130根據(jù)該服務(wù)任務(wù)或者管理任務(wù)對(duì)物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào) 度，也是先根據(jù)服務(wù)任務(wù)或管理任務(wù)之間的依賴關(guān)系確定服務(wù)任務(wù)或管理任務(wù)的執(zhí)行順 序，然后根據(jù)服務(wù)任務(wù)生成至少一個(gè)任務(wù)指令或者根據(jù)管理任務(wù)生成至少一個(gè)任務(wù)指令 (生成兩個(gè)或兩個(gè)以上的任務(wù)指令時(shí)，部分或全部任務(wù)指令之間也可能存在一定的依賴關(guān) 系)，然后將該些任務(wù)指令發(fā)送給資源池100，由該資源池100執(zhí)行該些任務(wù)指令，實(shí)現(xiàn)對(duì)物 理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度的。并且，資源池100在執(zhí)行該些任務(wù)指令后，也會(huì)同步或 者異步地向執(zhí)行單元130反饋執(zhí)行結(jié)果。執(zhí)行單元130也可對(duì)資源池100反饋的任務(wù)指令 執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行分析匯總，掌握對(duì)物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度的效果。由本實(shí)施例可見，本發(fā)明的技術(shù)方案中，請(qǐng)求對(duì)資源池中的資源進(jìn)行資源調(diào)整的 事件主要有兩類一類來自于監(jiān)視單元110，即系統(tǒng)調(diào)用(通過調(diào)度請(qǐng)求)；另一類來自用 戶或者管理員，即用戶調(diào)用(通過服務(wù)請(qǐng)求或者管理請(qǐng)求)。當(dāng)然，決策單元120也需要 首先對(duì)用戶提交的服務(wù)請(qǐng)求或者管理員提交的管理請(qǐng)求進(jìn)行合法性判斷，在服務(wù)請(qǐng)求或者 管理請(qǐng)求合法時(shí)才生成相應(yīng)的服務(wù)任務(wù)或管理任務(wù)，否則直接駁回該服務(wù)請(qǐng)求或者管理請(qǐng) 求，或者丟棄該服務(wù)請(qǐng)求或者管理請(qǐng)求并相應(yīng)地向用戶或者管理員進(jìn)行提示。本實(shí)施例的一個(gè)實(shí)際應(yīng)用是用戶請(qǐng)求調(diào)度虛擬資源。在用戶請(qǐng)求調(diào)用虛擬資源的 這一應(yīng)用中，用戶(或者稱之為資源租戶)發(fā)出資源調(diào)整這一服務(wù)請(qǐng)求，監(jiān)視單元110通 過判斷該服務(wù)請(qǐng)求屬于本系統(tǒng)的業(yè)務(wù)處理范圍，于是將請(qǐng)求置入請(qǐng)求隊(duì)列700單元中。決 策單元120根據(jù)系統(tǒng)中資源的負(fù)載、配置、狀態(tài)等情況，通過模擬算法確定在那些計(jì)算節(jié)點(diǎn) 上響應(yīng)該服務(wù)請(qǐng)求較為合理(不會(huì)引發(fā)新的異常問題，如系統(tǒng)反復(fù)遷移性震蕩)，決策單元 120分析相關(guān)請(qǐng)求與數(shù)據(jù)后產(chǎn)生系列系統(tǒng)任務(wù)，然后鎖定相關(guān)資源后將系統(tǒng)任務(wù)(如在那 個(gè)物理機(jī)上創(chuàng)建、開啟虛擬機(jī)等)置入任務(wù)隊(duì)列800單元，由執(zhí)行單元130下發(fā)相關(guān)系統(tǒng)任 務(wù)。執(zhí)行單元130接收到系統(tǒng)任務(wù)后，調(diào)用資源池100的相關(guān)資源操作接口完成任務(wù)，并負(fù) 責(zé)處理任務(wù)執(zhí)行結(jié)果，同時(shí)虛擬資源與物理資源的信息也會(huì)由信息搜集功能體實(shí)時(shí)反饋至 資源池信息中心，被決策單元120鎖定的資源也會(huì)被解開以備后續(xù)調(diào)用。至此，整個(gè)資源調(diào) 整周期結(jié)束。本發(fā)明的實(shí)施例除了可以支持節(jié)點(diǎn)級(jí)負(fù)載均衡以及用戶請(qǐng)求調(diào)用虛擬資源(對(duì) 應(yīng)于用戶提交的服務(wù)請(qǐng)求)外，還支持管理員請(qǐng)求調(diào)用物理與虛擬資源(對(duì)應(yīng)于管理員提 交的管理請(qǐng)求)、群組級(jí)節(jié)能控制、節(jié)點(diǎn)硬件異常發(fā)現(xiàn)與處理等等。在節(jié)能控制處理這一應(yīng) 用中，監(jiān)視單元110通過掃描資源池100中的物理資源和虛擬資源，發(fā)現(xiàn)某計(jì)算群組(或資源服務(wù)區(qū))的整體負(fù)載很低且虛擬化程度也不高，于是生成一資源回收請(qǐng)求以回收資源 池100中正在活動(dòng)(開啟或使用)的物理資源，并將該資源回收請(qǐng)求置入請(qǐng)求隊(duì)列700中， 由決策單元120進(jìn)行資源決策。決策單元120根據(jù)系統(tǒng)中通過所設(shè)策略確認(rèn)當(dāng)前活動(dòng)的 資源過剩，通過模擬算法確定關(guān)閉哪些計(jì)算點(diǎn)較為合理(不會(huì)引發(fā)新的系統(tǒng)問題，如關(guān)閉 了某物理計(jì)算機(jī)后發(fā)現(xiàn)資源又緊張了 ；盡可能減少整合物理資源上的虛擬資源所帶來的系 統(tǒng)損耗)，決策單元120據(jù)此生成相應(yīng)的系統(tǒng)任務(wù)，然后鎖定相關(guān)資源后將相應(yīng)的系統(tǒng)任務(wù) (如遷移整合某些物理機(jī)上的虛擬機(jī)、關(guān)閉某物理機(jī)等)置入任務(wù)隊(duì)列800中。執(zhí)行單元 130接收到系統(tǒng)任務(wù)后，調(diào)用資源池100的相關(guān)資源操作接口完成任務(wù)，并負(fù)責(zé)處理任務(wù)執(zhí) 行結(jié)果，同時(shí)虛擬資源與物理資源的信息也會(huì)由信息搜集功能體實(shí)時(shí)反饋至資源池信息中 心，被決策單元120鎖定的資源也會(huì)被解開以備后續(xù)調(diào)用。至此，整個(gè)資源調(diào)整周期結(jié)束。實(shí)施例三、云計(jì)算操作系統(tǒng)的內(nèi)核控制方法圖3為本實(shí)施例內(nèi)核控制方法的流程示意圖。結(jié)合圖1及圖2所示的內(nèi)核控制系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，圖3所示的本實(shí)施例主要包括如下步驟步驟S310，監(jiān)視云計(jì)算操作系統(tǒng)的物理資源及虛擬資源的運(yùn)行情況，在該物理資 源和/或虛擬資源的運(yùn)行與預(yù)設(shè)的運(yùn)行規(guī)則之間存在沖突時(shí)，生成相應(yīng)的調(diào)度請(qǐng)求；步驟S310，判斷該調(diào)度請(qǐng)求是否合法，在該調(diào)度請(qǐng)求合法時(shí)為該調(diào)度請(qǐng)求生成至 少一個(gè)系統(tǒng)任務(wù)；步驟S310，根據(jù)該系統(tǒng)任務(wù)對(duì)該物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度。上述的在該調(diào)度請(qǐng)求合法時(shí)為該調(diào)度請(qǐng)求生成該系統(tǒng)任務(wù)的步驟，包括在該調(diào)度請(qǐng)求合法時(shí)，依據(jù)該物理資源及虛擬資源的現(xiàn)狀及沖突解決規(guī)則，為該 調(diào)度請(qǐng)求生成該系統(tǒng)任務(wù)。
用服務(wù) 理；


上述的根據(jù)該系統(tǒng)任務(wù)對(duì)該物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行該調(diào)度的步驟，包括 確定該系統(tǒng)任務(wù)的執(zhí)行順序；
根據(jù)該執(zhí)行順序?qū)υ撐锢碣Y源和/或虛擬資源進(jìn)行該調(diào)度。 本發(fā)明的內(nèi)核控制方法，在其他實(shí)施例中還可以包括
接收用戶提交的服務(wù)請(qǐng)求，該服務(wù)請(qǐng)求用于請(qǐng)求物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行應(yīng)
判斷該服務(wù)請(qǐng)求是否合法，在該服務(wù)請(qǐng)求合法時(shí)，生成至少一個(gè)服務(wù)任務(wù)； 根據(jù)該服務(wù)任務(wù)對(duì)該物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度。 本發(fā)明的內(nèi)核控制方法，在其他實(shí)施例中還可以包括
接收管理員提交的管理請(qǐng)求，該管理請(qǐng)求用于對(duì)物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行管
判斷該管理請(qǐng)求是否合法，在該管理請(qǐng)求合法時(shí)，生成至少一個(gè)管理任務(wù)； 根據(jù)該管理任務(wù)對(duì)該物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度。 實(shí)施例四、云計(jì)算操作系統(tǒng)
圖1以及圖2所示出的內(nèi)核控制系統(tǒng)，再結(jié)合資源池100，其形成本發(fā)明云計(jì)算操 作系統(tǒng)的實(shí)施例。請(qǐng)結(jié)合前述實(shí)施例一及實(shí)施例二所示出的內(nèi)核控制系統(tǒng)，以及實(shí)施例三 所示出的內(nèi)核控制方法，來理解本實(shí)施例的技術(shù)內(nèi)容，此處不再贅述。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，上述的本發(fā)明的各組成單元或各步驟可以用通用的計(jì)算裝置來實(shí)現(xiàn)，它們可以集中在單個(gè)的計(jì)算裝置上，或者分布在多個(gè)計(jì)算裝置所組成的 網(wǎng)絡(luò)上，可選地，它們可以用計(jì)算裝置可執(zhí)行的程序代碼來實(shí)現(xiàn)，從而，可以將它們存儲(chǔ)在 存儲(chǔ)裝置中由計(jì)算裝置來執(zhí)行，或者將它們分別制作成各個(gè)集成電路模塊，或者將它們中 的多個(gè)模塊或步驟制作成單個(gè)集成電路模塊來實(shí)現(xiàn)。這樣，本發(fā)明不限制于任何特定的硬 件和軟件結(jié)合。 雖然本發(fā)明所揭露的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采 用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本 發(fā)明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化， 但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種云計(jì)算操作系統(tǒng)的內(nèi)核控制系統(tǒng)，包括監(jiān)視單元，用于監(jiān)視云計(jì)算操作系統(tǒng)的物理資源及虛擬資源的運(yùn)行情況，在所述物理 資源和/或虛擬資源的運(yùn)行與預(yù)設(shè)的運(yùn)行規(guī)則之間存在沖突時(shí)，生成相應(yīng)的調(diào)度請(qǐng)求；決策單元，用于判斷所述調(diào)度請(qǐng)求是否合法，在所述調(diào)度請(qǐng)求合法時(shí)為所述調(diào)度請(qǐng)求 生成至少一個(gè)系統(tǒng)任務(wù)；執(zhí)行單元，用于根據(jù)所述系統(tǒng)任務(wù)對(duì)所述物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)核控制系統(tǒng)，其中，所述決策單元用于在所述調(diào)度請(qǐng)求合 法時(shí)依據(jù)所述物理資源及虛擬資源的現(xiàn)狀及沖突解決規(guī)則，為所述調(diào)度請(qǐng)求生成所述系統(tǒng) 任務(wù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)核控制系統(tǒng)，其中，所述執(zhí)行單元用于確定所述系統(tǒng)任務(wù) 的執(zhí)行順序，根據(jù)所述執(zhí)行順序?qū)λ鑫锢碣Y源和/或虛擬資源進(jìn)行所述調(diào)度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)核控制系統(tǒng)，其中，該內(nèi)核控制系統(tǒng)還包括第一接收單元，用于接收用戶提交的服務(wù)請(qǐng)求，所述服務(wù)請(qǐng)求用于請(qǐng)求物理資源和/ 或虛擬資源進(jìn)行應(yīng)用服務(wù)；第二接收單元，用于接收管理員提交的管理請(qǐng)求，所述管理請(qǐng)求用于對(duì)物理資源和/ 或虛擬資源進(jìn)行管理；其中，所述決策單元進(jìn)一步用于判斷所述服務(wù)請(qǐng)求或管理請(qǐng)求是否合法，在所述服務(wù)請(qǐng)求合 法時(shí)，生成至少一個(gè)服務(wù)任務(wù)；還進(jìn)一步用于判斷所述管理請(qǐng)求是否合法，在所述管理請(qǐng)求 合法時(shí)，生成至少一個(gè)管理任務(wù)；所述執(zhí)行單元進(jìn)一步用于根據(jù)所述服務(wù)任務(wù)或管理任務(wù)對(duì)所述物理資源和/或虛擬 資源進(jìn)行調(diào)度。
5.一種云計(jì)算操作系統(tǒng)，包括資源池以及如權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的 內(nèi)核控制系統(tǒng)，其中所述資源池，用于提供所述物理資源以及虛擬資源。
6.一種云計(jì)算操作系統(tǒng)的內(nèi)核控制方法，包括監(jiān)視云計(jì)算操作系統(tǒng)的物理資源及虛擬資源的運(yùn)行情況，在所述物理資源和/或虛擬 資源的運(yùn)行與預(yù)設(shè)的運(yùn)行規(guī)則之間存在沖突時(shí)，生成相應(yīng)的調(diào)度請(qǐng)求；判斷所述調(diào)度請(qǐng)求是否合法，在所述調(diào)度請(qǐng)求合法時(shí)為所述調(diào)度請(qǐng)求生成至少一個(gè)系 統(tǒng)任務(wù)；根據(jù)所述系統(tǒng)任務(wù)對(duì)所述物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)核控制方法，其中，在所述調(diào)度請(qǐng)求合法時(shí)為所述調(diào)度請(qǐng) 求生成所述系統(tǒng)任務(wù)的步驟，包括在所述調(diào)度請(qǐng)求合法時(shí)，依據(jù)所述物理資源及虛擬資源的現(xiàn)狀及沖突解決規(guī)則，為所 述調(diào)度請(qǐng)求生成所述系統(tǒng)任務(wù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)核控制方法，其中，根據(jù)所述系統(tǒng)任務(wù)對(duì)所述物理資源和/ 或虛擬資源進(jìn)行所述調(diào)度的步驟，包括確定所述系統(tǒng)任務(wù)的執(zhí)行順序；根據(jù)所述執(zhí)行順序?qū)λ鑫锢碣Y源和/或虛擬資源進(jìn)行所述調(diào)度。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的內(nèi)核控制方法，其中，該內(nèi)核控制方法還包括接收用戶提交的服務(wù)請(qǐng)求，所述服務(wù)請(qǐng)求用于請(qǐng)求物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行應(yīng)用 服務(wù)；判斷所述服務(wù)請(qǐng)求是否合法，在所述服務(wù)請(qǐng)求合法時(shí)，生成至少一個(gè)服務(wù)任務(wù)； 根據(jù)所述服務(wù)任務(wù)對(duì)所述物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或9所述的內(nèi)核控制方法，其中，該內(nèi)核控制方法還包括 接收管理員提交的管理請(qǐng)求，所述管理請(qǐng)求用于對(duì)物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行管理；判斷所述管理請(qǐng)求是否合法，在所述管理請(qǐng)求合法時(shí)，生成至少一個(gè)管理任務(wù)； 根據(jù)所述管理任務(wù)對(duì)所述物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種云計(jì)算操作系統(tǒng)及其內(nèi)核控制系統(tǒng)及方法，完善現(xiàn)有的云計(jì)算操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的工作機(jī)制，其中該內(nèi)核控制系統(tǒng)包括監(jiān)視單元，用于監(jiān)視云計(jì)算操作系統(tǒng)的物理資源及虛擬資源的運(yùn)行情況，在所述物理資源和/或虛擬資源的運(yùn)行與預(yù)設(shè)的運(yùn)行規(guī)則之間存在沖突時(shí)，生成相應(yīng)的調(diào)度請(qǐng)求；決策單元，用于判斷所述調(diào)度請(qǐng)求是否合法，在所述調(diào)度請(qǐng)求合法時(shí)為所述調(diào)度請(qǐng)求生成至少一個(gè)系統(tǒng)任務(wù)；執(zhí)行單元，用于根據(jù)所述系統(tǒng)任務(wù)對(duì)所述物理資源和/或虛擬資源進(jìn)行調(diào)度。本發(fā)明適用于云計(jì)算技術(shù)，完善了云計(jì)算操作系統(tǒng)的內(nèi)核結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的工作機(jī)制。
文檔編號(hào)G06F9/48GK102081554SQ201110033188
公開日2011年6月1日 申請(qǐng)日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者張東, 朱錦雷, 王洪亮 申請(qǐng)人:浪潮(北京)電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司