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对KVM虚拟机进行cpu pinning配置的方法

发布时间:1970-01-01 作者:佚名 来源:互联网
这篇文章主要介绍了对KVM虚拟机进行cpupinning配置的方法,通过文中的各种virsh命令可进行操作,需要的朋友可以参考下

首先需求了解基本的信息

1 宿主机CPU特性查看

使用virsh nodeinfo可以看到一些基本信息

复制代码代码如下:virsh nodeinfo

CPU model: x86_64

CPU(s): 32

CPU frequency: 1200 MHz

CPU socket(s): 1

Core(s) per socket: 8

Thread(s) per core: 2

NUMA cell(s): 2

Memory size: 132119080 KiB

使用virsh capabilities可以查看物理机CPU的详细信息,包括物理CPU个数,每个CPU的核数,是否开了超线程。

复制代码代码如下:

virsh capabilities

36353332-3030-3643-5534-3235445a564a

x86_64

SandyBridge

Intel

...

tcp

...

...

none

0

dac

0

...

使用virsh freecell命令查看可以当前空闲内存

复制代码代码如下:

virsh freecell --all

0: 787288 KiB

1: 94192 KiB

--------------------

Total: 881480 KiB

物理CPU的特性也可以通过/proc/cpuinfo查看

cat /proc/cpuinfo

rocessor : 0

vendor_id : GenuineIntel

cpu family : 6

model : 62

model name : Intel(R) Xeon(R) CPU E5-2640 v2 @ 2.00GHz

stepping : 4

cpu MHz : 1200.000

cache size : 20480 KB

physical id : 0

siblings : 16

core id : 0

cpu cores : 8

apicid : 0

initial apicid : 0

fpu : yes

fpu_exception : yes

cpuid level : 13

wp : yes

flags : fpu vme de pse tsc msr pae mce cx8 apic sep mtrr pge mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse sse2 ss ht tm pbe syscall nx pdpe1gb rdtscp lm constant_tsc arch_perfmon pebs bts rep_good xtopology nonstop_tsc aperfmperf pni pclmulqdq dtes64 monitor ds_cpl vmx smx est tm2 ssse3 cx16 xtpr pdcm pcid dca sse4_1 sse4_2 x2apic popcnt tsc_deadline_timer aes xsave avx f16c rdrand lahf_lm ida arat epb xsaveopt pln pts dts tpr_shadow vnmi flexpriority ept vpid fsgsbase smep erms

bogomips : 3990.67

clflush size : 64

cache_alignment : 64

address sizes : 46 bits physical, 48 bits virtual

power management:

...

综合上面的信息,我们可以得出以下信息:

1) 物理CPU为 E5-2640V2,为8核2颗,开启了超线程,在物理机系统上可以看到32个CPU;

2) 物理机内存为128G

2 虚拟机CPU使用情况查看

可以使用virsh vcpuinfo命令查看虚拟机vcpu和物理CPU的对应关系

复制代码代码如下:virsh vcpuinfo 21

VCPU: 0

CPU: 25

State: running

CPU time: 10393.0s

CPU Affinity: --------yyyyyyyy--------yyyyyyyy

VCPU: 1

CPU: 8

State: running

CPU time: 7221.2s

CPU Affinity: --------yyyyyyyy--------yyyyyyyy

...

可以看到vcpu0被调度到物理机CPU25上,目前是使用状态,使用时间是10393.0s

CPU Affinity: --------yyyyyyyy--------yyyyyyyy

yyyyyyy表示可以使用的物理CPU内部的逻辑核,可以看到这台虚拟机可以在8-15, 24-31这些cpu之间调度,为什么不能使用0-7,16-23这些CPU呢,是因为系统的自动numa平衡服务在发生作用,一个虚拟机默认只能使用同一颗物理CPU内部的逻辑核。

使用emulatorpin可以查看虚拟机可以使用那些物理逻辑CPU

复制代码代码如下:virsh # emulatorpin 21

emulator: CPU Affinity

----------------------------------

*: 0-31

可以看到0-31我们都可以使用,意味这我们也可以强制将CPU调度到任何CPU上。

3 在线pinning虚拟机的cpu

强制让虚拟机只能在26-31这些cpu之间调度

复制代码代码如下:

virsh emulatorpin 21 26-31 --live

查看结果

复制代码代码如下:virsh emulatorpin 21

emulator: CPU Affinity

----------------------------------

*: 26-31

查看vcpu info

复制代码代码如下:

virsh vcpuinfo 21

VCPU: 0

CPU: 28

State: running

CPU time: 10510.5s

CPU Affinity: --------------------------yyyyyy

VCPU: 1

CPU: 28

State: running

CPU time: 7289.7s

CPU Affinity: --------------------------yyyyyy

...

查看xml文件

复制代码代码如下:

virsh # dumpxml 21

cacti-230

23a6455c-5cd1-20cd-ecfe-2ba89be72c41

4194304

4194304

4

我们也可以强制vcpu和物理机cpu一对一的绑定

强制vcpu 0和物理机cpu 28绑定

强制vcpu 1和物理机cpu 29绑定

强制vcpu 2和物理机cpu 30绑定

强制vcpu 3和物理机cpu 31绑定

复制代码代码如下:

virsh vcpupin 21 0 28

virsh vcpupin 21 1 29

virsh vcpupin 21 2 30

virsh vcpupin 21 3 31

查看xml文件,生效了

复制代码代码如下:

virsh # dumpxml 21

cacti-230

23a6455c-5cd1-20cd-ecfe-2ba89be72c41

4194304

4194304

4

是vcpuino命令查看,可以看到配置生效了

复制代码代码如下:

virsh vcpuinfo 22

VCPU: 0

CPU: 28

State: running

CPU time: 1.8s

CPU Affinity: ----------------------------y---

VCPU: 1

CPU: 29

State: running

CPU time: 0.0s

CPU Affinity: -----------------------------y--

...

4 cpu pinning简单的性能测试

cpu pinning到底对cpu的性能影响有多大,进行了一个简单的测试。

测试环境

硬件

ntel(R) Xeon(R) CPU X5650 @ 2.67GHz 2颗

软件

centos 7 update到内核 3.10.0-123.8.1.el7.x86_64

虚拟机

centos 7 update到内核 3.10.0-123.8.1.el7.x86_64

虚拟机 cpu 1颗

测试工具

unixbench 5.1.2

测试结果

不做cpu绑定

1 CPU in system; running 1 parallel copy of tests

Dhrystone 2 using register variables 28890881.0 lps (10.0 s, 7 samples)

Double-Precision Whetstone 3880.4 MWIPS (9.0 s, 7 samples)

Execl Throughput 4146.3 lps (30.0 s, 2 samples)

File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks 1051084.3 KBps (30.0 s, 2 samples)

File Copy 256 bufsize 500 maxblocks 286552.2 KBps (30.0 s, 2 samples)

File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks 2142638.4 KBps (30.0 s, 2 samples)

Pipe Throughput 1726807.0 lps (10.0 s, 7 samples)

Pipe-based Context Switching 322865.5 lps (10.0 s, 7 samples)

Process Creation 13662.4 lps (30.0 s, 2 samples)

Shell Scripts (1 concurrent) 5955.4 lpm (60.0 s, 2 samples)

Shell Scripts (8 concurrent) 713.1 lpm (60.0 s, 2 samples)

System Call Overhead 2138318.1 lps (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values BASELINE RESULT INDEX

Dhrystone 2 using register variables 116700.0 28890881.0 2475.7

Double-Precision Whetstone 55.0 3880.4 705.5

Execl Throughput 43.0 4146.3 964.2

File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks 3960.0 1051084.3 2654.3

File Copy 256 bufsize 500 maxblocks 1655.0 286552.2 1731.4

File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks 5800.0 2142638.4 3694.2

Pipe Throughput 12440.0 1726807.0 1388.1

Pipe-based Context Switching 4000.0 322865.5 807.2

Process Creation 126.0 13662.4 1084.3

Shell Scripts (1 concurrent) 42.4 5955.4 1404.6

Shell Scripts (8 concurrent) 6.0 713.1 1188.4

System Call Overhead 15000.0 2138318.1 1425.5

========

System Benchmarks Index Score 1444.7

做了cpu绑定

1 CPU in system; running 1 parallel copy of tests

Dhrystone 2 using register variables 29812559.6 lps (10.0 s, 7 samples)

Double-Precision Whetstone 3928.7 MWIPS (8.9 s, 7 samples)

Execl Throughput 4314.4 lps (30.0 s, 2 samples)

File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks 1068627.9 KBps (30.0 s, 2 samples)

File Copy 256 bufsize 500 maxblocks 291834.2 KBps (30.0 s, 2 samples)

File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks 2052612.8 KBps (30.0 s, 2 samples)

Pipe Throughput 1737466.2 lps (10.0 s, 7 samples)

Pipe-based Context Switching 326839.9 lps (10.0 s, 7 samples)

Process Creation 14234.5 lps (30.0 s, 2 samples)

Shell Scripts (1 concurrent) 6040.8 lpm (60.0 s, 2 samples)

Shell Scripts (8 concurrent) 717.4 lpm (60.1 s, 2 samples)

System Call Overhead 2149194.4 lps (10.0 s, 7 samples)

System Benchmarks Index Values BASELINE RESULT INDEX

Dhrystone 2 using register variables 116700.0 29812559.6 2554.6

Double-Precision Whetstone 55.0 3928.7 714.3

Execl Throughput 43.0 4314.4 1003.4

File Copy 1024 bufsize 2000 maxblocks 3960.0 1068627.9 2698.6

File Copy 256 bufsize 500 maxblocks 1655.0 291834.2 1763.3

File Copy 4096 bufsize 8000 maxblocks 5800.0 2052612.8 3539.0

Pipe Throughput 12440.0 1737466.2 1396.7

Pipe-based Context Switching 4000.0 326839.9 817.1

Process Creation 126.0 14234.5 1129.7

Shell Scripts (1 concurrent) 42.4 6040.8 1424.7

Shell Scripts (8 concurrent) 6.0 717.4 1195.7

System Call Overhead 15000.0 2149194.4 1432.8

========

System Benchmarks Index Score 1464.1

比较

综合得分

绑定 1464.1 不绑定 1444.7

综合得分 性能提升 1.34%

浮点运算

绑定 3928.7 不绑定 3880.4

浮点运算 性能提升 1.24%

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