基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化方法及系統(tǒng)，首先，生成基礎(chǔ)鏡像，安裝操作系統(tǒng)，并配置系統(tǒng)環(huán)境；判斷tmpfs文件系統(tǒng)中/dev/shm目錄的剩余空間是否大于預(yù)設(shè)值，若是，則將基礎(chǔ)鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，并基于基礎(chǔ)鏡像生成增量鏡像，將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，否則將基礎(chǔ)鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中，并基于基礎(chǔ)鏡像生成增量鏡像，將增量鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中。本發(fā)明所述的方法及系統(tǒng)，充分利用內(nèi)存盤(pán)IO讀寫(xiě)速度快的優(yōu)點(diǎn)，并結(jié)合SSD磁盤(pán)的利用，優(yōu)化了kvm虛擬機(jī)的調(diào)度。
【專利說(shuō)明】基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化方法及系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及虛擬化【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著虛擬化的快速發(fā)展，虛擬機(jī)作為其中的關(guān)鍵因子起著至關(guān)重要的作用，每一次的節(jié)點(diǎn)計(jì)算，都是通過(guò)多臺(tái)虛擬機(jī)的快速計(jì)算并產(chǎn)出結(jié)果，最終將結(jié)果產(chǎn)出給用戶。虛擬化已經(jīng)是目前云計(jì)算的一種廣泛使用，目前支持虛擬化的產(chǎn)品有很多，諸如Virtual Pc,Vmffare, VirtualBox, Kvm等,如何高效的使用虛擬化產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)每個(gè)虛擬節(jié)點(diǎn)的最大利用則顯得尤為重要。
[0003]對(duì)于虛擬化的使用，想要提高利用效率，需要大規(guī)模并發(fā)部署，而此時(shí)對(duì)于虛擬機(jī)的調(diào)度使用，顯得十分關(guān)鍵，虛擬機(jī)的磁盤(pán)讀寫(xiě)一直以來(lái)都是虛擬化的一個(gè)瓶頸，目前多數(shù)虛擬化產(chǎn)品的使用都是基于普通磁盤(pán)的讀寫(xiě)，速率不是很高?，F(xiàn)在普遍的改進(jìn)做法是將虛擬機(jī)的鏡像存儲(chǔ)于磁盤(pán)或者SSD的固態(tài)硬盤(pán)中，但是磁盤(pán)的讀取速度遠(yuǎn)低于內(nèi)存IO的讀寫(xiě)，其讀寫(xiě)速率仍然不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化方法及系統(tǒng)，該方法通過(guò)使用內(nèi)存盤(pán)作為鏡像文件的存儲(chǔ)介質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了一種新的虛擬機(jī)鏡像使用模型，大大提高了虛擬機(jī)讀取速度。
[0005]本發(fā)明采用如下方法來(lái)實(shí)現(xiàn):基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化方法，包括:
生成基礎(chǔ)鏡像，安裝操作系統(tǒng)，并配置系統(tǒng)環(huán)境；
判斷tmpfs文件系統(tǒng)中/dev/shm目錄的剩余空間是否大于預(yù)設(shè)值，若是，則將基礎(chǔ)鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，并基于基礎(chǔ)鏡像生成增量鏡像，將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，否則將基礎(chǔ)鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中，并基于基礎(chǔ)鏡像生成增量鏡像，將增量鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中；所述預(yù)設(shè)值為根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者基礎(chǔ)鏡像的大小設(shè)定；
運(yùn)行基于增量鏡像的虛擬機(jī)；
保存虛擬機(jī)運(yùn)行期間產(chǎn)生的快照文件，并將所述快照文件存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中。
[0006]其中，基礎(chǔ)鏡像即backing file,也叫做base-1mage。
[0007]進(jìn)一步地,所述將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下為:判斷所述/dev/shm目錄的剩余空間是否足夠存儲(chǔ)增量鏡像，若是，則將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，否則將增量鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中。
[0008]其中，增量鏡像相對(duì)于基礎(chǔ)鏡像來(lái)說(shuō)要小的多，所以在存儲(chǔ)增量鏡像之前可以不去判斷/dev/shm中的剩余空間，但是作為更為優(yōu)化的方法，在將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm之前，應(yīng)判斷其剩余空間是否夠用。
[0009]本發(fā)明采用如下系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn):基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化系統(tǒng)，包括:
基礎(chǔ)鏡像生成模塊，用于生成基礎(chǔ)鏡像，安裝操作系統(tǒng)，并配置系統(tǒng)環(huán)境；
判定模塊，用于判斷tmpfs文件系統(tǒng)中/dev/shm目錄的剩余空間是否大于預(yù)設(shè)值，若是，則將基礎(chǔ)鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，并基于基礎(chǔ)鏡像生成增量鏡像，將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，否則將基礎(chǔ)鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中，并基于基礎(chǔ)鏡像生成增量鏡像，將增量鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中；
執(zhí)行模塊，用于運(yùn)行基于增量鏡像的虛擬機(jī)，保存虛擬機(jī)運(yùn)行期間產(chǎn)生的快照文件，并將所述快照文件存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中。
[0010]其中，基礎(chǔ)鏡像即backing file,也叫做base-1mage。
[0011]進(jìn)一步地，所述將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下為:判斷所述/dev/shm目錄的剩余空間是否足夠存儲(chǔ)增量鏡像，若是，則將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，否則將增量鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中。
[0012]其中，增量鏡像相對(duì)于基礎(chǔ)鏡像來(lái)說(shuō)要小的多，所以在存儲(chǔ)增量鏡像之前可以不去判斷/dev/shm中的剩余空間，但是作為更為優(yōu)化的方法，在將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm之前，應(yīng)判斷其剩余空間是否夠用。
[0013]綜上所述，本發(fā)明提供了基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化方法及系統(tǒng)，如果檢查tmpfs系統(tǒng)的/dev/shm目錄的剩余空間足夠大,則將生成的基礎(chǔ)鏡像保存在/dev/shm目錄下，并將基于所述基礎(chǔ)鏡像生成的增量鏡像也盡量存儲(chǔ)在/dev/shm目錄下，如果tmpfs系統(tǒng)的剩余空間不足，將基礎(chǔ)鏡像和增量鏡像存儲(chǔ)在SSD磁盤(pán)下。從而充分利用內(nèi)存盤(pán)讀寫(xiě)速度快的優(yōu)點(diǎn)，提高了虛擬機(jī)的開(kāi)啟速度和恢復(fù)速度，優(yōu)化了虛擬化調(diào)度過(guò)程。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本發(fā)明提供的基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化方法流程圖；
圖2為本發(fā)明提供的基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0016]本發(fā)明給出了基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化方法及系統(tǒng)，為了使本【技術(shù)領(lǐng)域】的人員更好地理解本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，并使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明中技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
本發(fā)明首先提供了基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化方法，如圖1所示，包括:
SlOl生成基礎(chǔ)鏡像，安裝操作系統(tǒng)，并配置系統(tǒng)環(huán)境； 例如，通過(guò)qemu-1mg命令生成基礎(chǔ)鏡像,格式為qcow2,大小為16G,然后通過(guò)iso鏡像文件，安裝操作系統(tǒng)，配置基礎(chǔ)鏡像的系統(tǒng)環(huán)境；
S102判斷tmpfs文件系統(tǒng)中/dev/shm目錄的剩余空間是否大于預(yù)設(shè)值,若是,則執(zhí)行S103，否則執(zhí)行S104 ；
S103將基礎(chǔ)鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，并基于基礎(chǔ)鏡像生成增量鏡像，將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，并繼續(xù)執(zhí)行S105 ;充分利用了內(nèi)存盤(pán)快速的IO讀寫(xiě)能力，使得虛擬機(jī)能夠快速開(kāi)啟；
S104將基礎(chǔ)鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中，并基于基礎(chǔ)鏡像生成增量鏡像，將增量鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中，并繼續(xù)執(zhí)行S105 ；
如果tmpfs文件系統(tǒng)的/dev/shm目錄的剩余空間不足，仍將基礎(chǔ)鏡像或增量鏡像拷貝至/dev/shm目錄下，則可能導(dǎo)致鏡像文件數(shù)據(jù)的丟失；
S105運(yùn)行基于增量鏡像的虛擬機(jī)；
S106保存虛擬機(jī)運(yùn)行期間產(chǎn)生的快照文件，并將所述快照文件存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中。
[0017]開(kāi)啟虛擬機(jī)之后，運(yùn)行一定時(shí)間，保存虛擬機(jī)的快照文件，由于快照文件都較大，所以保存到SSD磁盤(pán)中，提高SSD磁盤(pán)的利用率。
[0018]優(yōu)選地，所述將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下可以用如下方法替換:判斷所述/dev/shm目錄的剩余空間是否足夠存儲(chǔ)增量鏡像，若是，則將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，否則將增量鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中。
[0019]如果/dev/shm目錄的剩余空間充足,基于基礎(chǔ)鏡像,通過(guò)qemu-1mg命令創(chuàng)建增量鏡像，并將增量鏡像存儲(chǔ)到tmpfs文件系統(tǒng)的/dev/shm目錄下，充分利用了內(nèi)存盤(pán)的高速IO讀寫(xiě)能力，以及增量鏡像較小的優(yōu)勢(shì)，可以快速開(kāi)啟增量鏡像的虛擬機(jī)。
[0020]本發(fā)明還提供了基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化系統(tǒng)，如圖2所示，包括:
基礎(chǔ)鏡像生成模塊201，用于生成基礎(chǔ)鏡像，安裝操作系統(tǒng)，并配置系統(tǒng)環(huán)境；
判定模塊202,用于判斷tmpfs文件系統(tǒng)中/dev/shm目錄的剩余空間是否大于預(yù)設(shè)值，若是，則將基礎(chǔ)鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，并基于基礎(chǔ)鏡像生成增量鏡像，將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，否則將基礎(chǔ)鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中，并基于基礎(chǔ)鏡像生成增量鏡像，將增量鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中；
執(zhí)行模塊203，用于運(yùn)行基于增量鏡像的虛擬機(jī)，保存虛擬機(jī)運(yùn)行期間產(chǎn)生的快照文件，并將所述快照文件存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中。
[0021]優(yōu)選地,所述將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下為:判斷所述/dev/shm目錄的剩余空間是否足夠存儲(chǔ)增量鏡像，若是，則將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，否則將增量鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中
如上所述，本發(fā)明給出了基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化方法及系統(tǒng)的具體實(shí)施例，其與傳統(tǒng)方法的區(qū)別在于，目前多數(shù)的虛擬化產(chǎn)品都是基于普通磁盤(pán)的讀寫(xiě)，速率不是很高，也存在將虛擬機(jī)鏡像存儲(chǔ)于磁盤(pán)或者SSD固態(tài)硬盤(pán)的情況，但是讀取速度仍然不高。本發(fā)明所給出的方法和系統(tǒng)是通過(guò)對(duì)于tmpfs文件系統(tǒng)的/dev/shm目錄的剩余空間的判斷，當(dāng)剩余空間充足的情況下，盡量將鏡像文件存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，從而利用內(nèi)存盤(pán)高速的讀寫(xiě)能力，優(yōu)化了虛擬機(jī)的調(diào)度，提高了虛擬機(jī)的開(kāi)啟速度和恢復(fù)速度。[0022]以上實(shí)施例用以說(shuō)明而非限制本發(fā)明的技術(shù)方案。不脫離本發(fā)明精神和范圍的任何修改或局部替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化方法，其特征在于，包括: 生成基礎(chǔ)鏡像，安裝操作系統(tǒng)，并配置系統(tǒng)環(huán)境； 判斷tmpfs文件系統(tǒng)中/dev/shm目錄的剩余空間是否大于預(yù)設(shè)值，若是，則將基礎(chǔ)鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，并基于基礎(chǔ)鏡像生成增量鏡像，將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，否則將基礎(chǔ)鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中，并基于基礎(chǔ)鏡像生成增量鏡像，將增量鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中； 運(yùn)行基于增量鏡像的虛擬機(jī)； 保存虛擬機(jī)運(yùn)行期間產(chǎn)生的快照文件，并將所述快照文件存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下為:判斷所述/dev/shm目錄的剩余空間是否足夠存儲(chǔ)增量鏡像，若是，則將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下,否則將增量鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中。
3.基于內(nèi)存盤(pán)與SSD硬盤(pán)的kvm虛擬機(jī)調(diào)度的優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括: 基礎(chǔ)鏡像生成模塊，用于生成基礎(chǔ)鏡像，安裝操作系統(tǒng)，并配置系統(tǒng)環(huán)境； 判定模塊，用于判斷tmpfs文件系統(tǒng)中/dev/shm目錄的剩余空間是否大于預(yù)設(shè)值，若是，則將基礎(chǔ)鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，并基于基礎(chǔ)鏡像生成增量鏡像，將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下，否則將基礎(chǔ)鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中，并基于基礎(chǔ)鏡像生成增量鏡像，將增量鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中； 執(zhí)行模塊，用于運(yùn)行基于增量鏡像的虛擬機(jī)，保存虛擬機(jī)運(yùn)行期間產(chǎn)生的快照文件，并將所述快照文件存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中。
4.如權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下為:判斷所述/dev/shm目錄的剩余空間是否足夠存儲(chǔ)增量鏡像，若是，則將增量鏡像存儲(chǔ)到/dev/shm目錄下,否則將增量鏡像存儲(chǔ)到SSD硬盤(pán)中。
【文檔編號(hào)】G06F9/455GK103927215SQ201310690970
【公開(kāi)日】2014年7月16日 申請(qǐng)日期:2013年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月17日
【發(fā)明者】馬建偉, 王維, 張栗偉 申請(qǐng)人:哈爾濱安天科技股份有限公司