RHEL7/CentOS7では、virshコマンドから仮想マシンに対するリソース割り当てを制御できるようになっていますので、そのあたりを説明します。
CPU Pinning
仮想マシンに割り当てた仮想CPUごとに、その仮想CPUが使用する物理コア（その仮想CPUの処理に割り当てられる物理コア）を制限することができます。
たとえば、物理4コアの環境で、仮想CPUを2個割り当てた仮想マシン「vm01」を作成します。デフォルトでは、すべての仮想CPUは、すべての物理コアを使用することができます。
# virsh vcpuinfo vm01 VCPU: 0 CPU: 0 状態: 実行中 CPU 時間: 24.2s CPU アフィニティー: yyyy VCPU: 1 CPU: 3 状態: 実行中 CPU 時間: 5.8s CPU アフィニティー: yyyy
上記の「CPUアフィニティー」が、4個の物理コアに対する使用許可を「y(yes)」「-(no)」で示しています。「CPU」は上記のコマンドを実行したタイミングで、仮想CPUに割り当てられていた物理コアの番号を示します。どの物理コアを使用するかは、ホストLinuxのスケジューラーが動的に選択します。
ここで、「仮想CPU0」「仮想CPU1」のそれぞれに対して使用する物理コアを「0〜1」に制限すると、次のようになります。
# virsh vcpupin vm01 0 0-1 # virsh vcpupin vm01 1 0-1 # virsh vcpuinfo vm01 VCPU: 0 CPU: 1 状態: 実行中 CPU 時間: 24.5s CPU アフィニティー: yy-- VCPU: 1 CPU: 0 状態: 実行中 CPU 時間: 6.1s CPU アフィニティー: yy--
CPU shares
複数の仮想マシンの仮想CPUに対して、同一の物理コアが割り当てられた場合、どちらの仮想CPUに優先的に処理時間を割り当てるかを設定します。それぞれの仮想マシンに「cpu_shares」の値が設定されており、この値の比率でCPU時間が配分されます。
# virsh schedinfo vm01 スケジューラー: posix cpu_shares : 1024 vcpu_period : 100000 vcpu_quota : -1 emulator_period: 100000 emulator_quota : -1
上記の「cpu_shares」がこれに当たります。デフォルトでは、すべての仮想マシンに「1024」が設定されています。たとえば、これを「2048」に変更すると、他の仮想マシンと物理コアが競合した場合、他の仮想マシンの2倍の処理時間が割り当てられるようになります。
# virsh schedinfo vm01 --set cpu_shares=2048 スケジューラー: posix cpu_shares : 2048 vcpu_period : 100000 vcpu_quota : -1 emulator_period: 100000 emulator_quota : -1
CPU quota
仮想マシンに対するCPU処理時間の割り当てについて、上限を設定します。「period（μsec）」と「quota（μsec）」を設定すると、periodの期間中にCPU割り当ての総時間がquotaに達すると、（periodの期間が終わるまでは）それ以上はCPU処理時間が割り当てられなくなります。
複数の仮想CPUを持つ場合は、それぞれの仮想CPUの時間が合計されるので、「period < quota」に設定する場合もあり得ます。次は、仮想CPUが２個の場合の例です。
・period=100000, quota=200000 ⇒ 2個の仮想CPUは常にCPU処理時間を割り当てられる（物理コアが空いている場合。）
・period=100000, quota=100000 ⇒ 2個の仮想CPUに対して、トータルとして、1物理コア分の処理時間が割り当てられる。
次は、実際に「period」と「quota」を設定する例です。
# virsh schedinfo vm01 --set vcpu_period=50000 vcpu_quota=50000 スケジューラー: posix cpu_shares : 2048 vcpu_period : 50000 vcpu_quota : 50000 emulator_period: 100000 emulator_quota : -1
制限をかけない場合は、「vcpu_quota」に「-1」を設定します。
IO tuning
仮想ディスクに対するIO性能の上限を設定します。スループット（MB/sec）、もしくは、IOPS（IO/sec）で設定します。IOPSは、一回のIOで転送するデータ量が少ない場合は、スループットは小さいけれどもIO回数が多くなります。このような際に、IO回数で上限をセットするためにIOPSを用います。次は、仮想ディスク「vda」に対する設定の確認例です。
# virsh blkdeviotune vm01 vda total_bytes_sec: 0 read_bytes_sec : 0 write_bytes_sec: 0 total_iops_sec : 0 read_iops_sec : 0 write_iops_sec : 0
スループット（bytes_sec）とIOPS（iops_sec）それぞれについて、Read/Write/Totalでの上限が設定できます。デフォルト値の「0」は制限無しの意味になります。次は、書き込みのスループットを 50MB/sec に設定する例です。
# virsh blkdeviotune vm01 --write_bytes_sec $((50*1024*1024)) vda # virsh blkdeviotune vm01 vda total_bytes_sec: 0 read_bytes_sec : 0 write_bytes_sec: 52428800 total_iops_sec : 0 read_iops_sec : 0 write_iops_sec : 0
ちなみに、仮想マシンに接続された仮想ディスクは、次のコマンドで一覧表示できます。
# virsh domblklist vm01 ターゲット ソース ------------------------------------------------ vda /var/lib/libvirt/images/pool01/vm01-vol01.qcow2
ネットワークトラフィックのシェーピング
仮想NICを出入りするパケットのシェーピングを行います。次のように仮想NICのMACアドレスを指定して、パラメータを取得・設定します。
# virsh domiftune vm01 52:54:00:d0:9a:df inbound.average: 0 inbound.peak : 0 inbound.burst : 0 outbound.average: 0 outbound.peak : 0 outbound.burst : 0
入力（inbound）と出力（outbound）について、「peak（KB/sec）」「burst（KB）」「average（KB/sec）」を設定します。
大量のトラフィックが流れた場合、スループットがpeak（KB/sec）の値で抑えられて、さらにその状態でトータルburst（KB）のデータが流れるとさらにaverage（KB/sec）まで抑えられます。つまり、一時的にはpeakまで許可するけどもそれが長く続くと、averageまで抑え込まれるという考え方です。
設定は次のように、--inbound、もしくは、--outboundオプションに続けて、「average（KB/sec）」「peak（KB/sec）」「burst（KB）」の3つの値を指定します。
# virsh domiftune vm01 52:54:00:d0:9a:df --inbound 1024,4096,$((1024*20)) --config --live
この例では、4MB/secの受信トラフィックが約5秒つづくと（つまり、トータル20MB受信すると）、受信速度が1MB/secまで抑えられます。--configと--liveは、永続設定、および、稼働状態への設定の指定です。
ちなみに、仮想NICのMACアドレスをホストLinuxから確認する際は、tapinfoを使ってください。
# wget https://raw.githubusercontent.com/enakai00/tapinfo/master/tapinfo.py # chmod u+x tapinfo.py # ./tapinfo.py Domain Tap MAC Address Network Bridge ------------------------------------------------------------------------------ vm02 vnet1 52:54:00:c4:26:64 default virbr0 ------------------------------------------------------------------------------ vm01 vnet0 52:54:00:d0:9a:df default virbr0
