專(zhuān)利名稱(chēng)：一種復(fù)制虛擬機(jī)的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種復(fù)制虛擬機(jī)的方法和系統(tǒng)
背景技術(shù)：
云計(jì)算作為一種新型的基于Internet的服務(wù)供應(yīng)方式，已經(jīng)對(duì)于IT的服務(wù)理念產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。隨著IT企業(yè)和社會(huì)對(duì)云計(jì)算理念的關(guān)注，及科研人員對(duì)云計(jì)算需求和實(shí)現(xiàn)方法的探索與研究，云計(jì)算的神秘面紗正逐漸被揭開(kāi)。人們?cè)谠朴?jì)算諸多方面已經(jīng)達(dá)成了共識(shí)，如資源流轉(zhuǎn)、按需分配、按量計(jì)費(fèi)等；云計(jì)算在應(yīng)用上分為三層，即云基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù)(IaaS)、云平臺(tái)即服務(wù)(PaaS)和云軟件即服務(wù)(SaaS)，分別面向硬件基礎(chǔ)設(shè)施，平臺(tái)服務(wù)和應(yīng)用服務(wù)三個(gè)領(lǐng)域云計(jì)算。云計(jì)算實(shí)現(xiàn)的資源整合，必然會(huì)帶來(lái)運(yùn)算任務(wù)的高度集中。云計(jì)算的優(yōu)勢(shì)是可以在非常短的時(shí)間內(nèi)聚集大量的計(jì)算資源(包括物理機(jī)和虛擬機(jī))來(lái)完成以前的互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代無(wú)法完成短時(shí)間大計(jì)算量的處理任務(wù)。虛擬機(jī)復(fù)制，本質(zhì)上是虛擬機(jī)內(nèi)存的快速?gòu)?fù)制，是將父虛擬機(jī)的實(shí)時(shí)狀態(tài)，即實(shí)時(shí)的內(nèi)存信息分發(fā)到不同的主機(jī)上，然后每個(gè)內(nèi)存副本在主機(jī)上成為新的子虛擬機(jī)進(jìn)行運(yùn)行計(jì)算。在現(xiàn)有的虛擬機(jī)復(fù)制系統(tǒng)中，如何實(shí)現(xiàn)快速?gòu)?fù)制是最大的挑戰(zhàn)。一個(gè)上G內(nèi)存虛擬機(jī)的復(fù)制是一個(gè)非常消耗資源的操作，如果復(fù)制多份，將對(duì)父虛擬機(jī)運(yùn)行的主機(jī)帶來(lái)非常大的負(fù)載和網(wǎng)絡(luò)阻塞。根據(jù)測(cè)試結(jié)果，隨著復(fù)制虛擬機(jī)數(shù)量的增加，對(duì)主機(jī)系統(tǒng)帶來(lái)的延遲將是線(xiàn)性增長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種復(fù)制虛擬機(jī)的方法和系統(tǒng)，要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何縮短虛擬機(jī)復(fù)制流程。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案一種復(fù)制虛擬機(jī)的方法，包括當(dāng)發(fā)起將一虛擬機(jī)作為父虛擬機(jī)進(jìn)行虛擬機(jī)復(fù)制操作時(shí)，承載該父虛擬機(jī)的終端獲取子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息以及父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)，并向其他終端發(fā)送子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息以及父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)；其他終端根據(jù)子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息，啟動(dòng)子虛擬機(jī)，并執(zhí)行父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)；當(dāng)子虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后，向所述父虛擬機(jī)上報(bào)執(zhí)行結(jié)果；在父虛擬機(jī)得到的執(zhí)行結(jié)果后，承載該父虛擬機(jī)的終端發(fā)起關(guān)閉已執(zhí)行完計(jì)算任務(wù)的子虛擬機(jī)的操作。優(yōu)選的，所述方法還具有如下特點(diǎn)所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息包括父虛擬機(jī)的元數(shù)據(jù)以及父虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)內(nèi)核數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述方法還具有如下特點(diǎn)所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式發(fā)送的，包括當(dāng)檢測(cè)到父虛擬機(jī)進(jìn)入暫停狀態(tài)后，將存儲(chǔ)有所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息對(duì)應(yīng)的內(nèi)存數(shù)據(jù)拷貝到一個(gè)內(nèi)存塊中，并發(fā)送給其他終端。優(yōu)選的,所述方法還具有如下特點(diǎn)所述方法還包括在子虛擬機(jī)執(zhí)行計(jì)算任務(wù)過(guò)程中，如果子虛擬機(jī)向父虛擬機(jī)發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)后，承載該父虛擬機(jī)的終端根據(jù)子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程中本地內(nèi)存的狀態(tài)信息，確定該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息，并向所述承載子虛擬機(jī)的終端發(fā)送該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息；承載子虛擬機(jī)的終端加載所申請(qǐng)的內(nèi)存信息，并繼續(xù)執(zhí)行所述計(jì)算任務(wù)。優(yōu)選的，所述方法還具有如下特點(diǎn)該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式確定的在子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)父虛擬機(jī)后，如果檢測(cè)到該子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)一丟失的內(nèi)存，則將所訪(fǎng)問(wèn)的丟失的內(nèi)存作為與父虛擬機(jī)交互所需的內(nèi)存信息。優(yōu)選的，所述方法還具有如下特點(diǎn)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式發(fā)送的，包括暫停發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)的子虛擬機(jī)的訪(fǎng)問(wèn)，將與所述父虛擬機(jī)交互所需的內(nèi)存信息拷貝到一個(gè)內(nèi)存塊中，并發(fā)送承載該發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)的子虛擬機(jī)的終端。優(yōu)選的，所述方法還具有如下特點(diǎn)所述方法還包括向父虛擬機(jī)所有的子虛擬機(jī)均發(fā)送該子虛擬申請(qǐng)的內(nèi)存信息。一種復(fù)制虛擬機(jī)的系統(tǒng)，包括承載父虛擬機(jī)的終端，包括獲取裝置，用于當(dāng)發(fā)起將一虛擬機(jī)作為父虛擬機(jī)進(jìn)行虛擬機(jī)復(fù)制操作時(shí)，獲取子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息以及父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)；發(fā)送裝置，與所述獲取裝置相連，用于向其他終端發(fā)送子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息以及父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)；控制裝置，用于在父虛擬機(jī)得到子虛擬機(jī)執(zhí)行計(jì)算任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果后，發(fā)起關(guān)閉已執(zhí)行完計(jì)算任務(wù)的子虛擬機(jī)的操作；承載子虛擬機(jī)的終端，包括執(zhí)行裝置，用于根據(jù)子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息，啟動(dòng)子虛擬機(jī)，并執(zhí)行父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)；上報(bào)裝置，與所述執(zhí)行裝置和所述控制裝置相連，用于當(dāng)子虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后，向所述父虛擬機(jī)上報(bào)執(zhí)行結(jié)果。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還具有如下特點(diǎn)所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息包括父虛擬機(jī)的元數(shù)據(jù)以及父虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)內(nèi)核數(shù)據(jù)。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還具有如下特點(diǎn)所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式發(fā)送的，包括當(dāng)檢測(cè)到父虛擬機(jī)進(jìn)入暫停狀態(tài)后，將存儲(chǔ)有所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息對(duì)應(yīng)的內(nèi)存數(shù)據(jù)拷貝到一個(gè)內(nèi)存塊中，并發(fā)送給其他終端。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還具有如下特點(diǎn)所述承載該父虛擬機(jī)的終端，還包括申請(qǐng)裝置，用于在子虛擬機(jī)執(zhí)行計(jì)算任務(wù)過(guò)程中，機(jī)向父虛擬機(jī)發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)；
其中所述執(zhí)行裝置在加載所申請(qǐng)的內(nèi)存信息，并繼續(xù)執(zhí)行所述計(jì)算任務(wù)；承載該父虛擬機(jī)的終端，還包括識(shí)別裝置，與所述申請(qǐng)裝置相連，用于根據(jù)子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程中本地內(nèi)存的狀態(tài)信息，確定該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息；所述發(fā)送裝置還用于向所述承載子虛擬機(jī)的終端發(fā)送該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還具有如下特點(diǎn)該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式確定的在子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)父虛擬機(jī)后，如果檢測(cè)到該子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)一丟失的內(nèi)存，則將所訪(fǎng)問(wèn)的丟失的內(nèi)存作為與父虛擬機(jī)交互所需的內(nèi)存信息。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還具有如下特點(diǎn)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式發(fā)送的，包括暫停發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)的子虛擬機(jī)的訪(fǎng)問(wèn)，將與所述父虛擬機(jī)交互所需的內(nèi)存信息拷貝到一個(gè)內(nèi)存塊中，并發(fā)送承載該發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)的子虛擬機(jī)的終端。優(yōu)選的，所述系統(tǒng)還具有如下特點(diǎn)所述發(fā)送裝置，還用于向父虛擬機(jī)所有的子虛擬機(jī)均發(fā)送該子虛擬申請(qǐng)的內(nèi)存信息。與現(xiàn)有技術(shù)不同，本發(fā)明提供的實(shí)施例通過(guò)按需內(nèi)存復(fù)制，并不完整的復(fù)制虛擬機(jī)的所有內(nèi)存，這樣就可以大大提高虛擬機(jī)的復(fù)制速度。另外通過(guò)分布式系統(tǒng)，將計(jì)算完成的任務(wù)傳回父虛擬機(jī)。復(fù)制的子虛擬機(jī)就可以快速關(guān)閉，即時(shí)釋放資源。這樣，就實(shí)現(xiàn)了虛擬機(jī)的快速?gòu)?fù)制和即時(shí)釋放。


圖1為本發(fā)明提供的復(fù)制虛擬機(jī)的方法實(shí)施例的流程示意圖；圖2為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例中快速虛擬機(jī)復(fù)制系統(tǒng)流程示意圖；圖3為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例中內(nèi)存按需復(fù)制示意圖；圖4為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例中內(nèi)存快速?gòu)?fù)制示意圖；圖5為本發(fā)明提供的復(fù)制虛擬機(jī)的系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互任意組合。圖1為本發(fā)明提供的復(fù)制虛擬機(jī)的方法實(shí)施例的流程示意圖。圖1所示方法實(shí)施例，包括步驟101、當(dāng)發(fā)起將一虛擬機(jī)作為父虛擬機(jī)進(jìn)行虛擬機(jī)復(fù)制操作時(shí)，承載該父虛擬機(jī)的終端獲取子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息以及父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)；其中，該步驟的目的是使復(fù)制出的虛擬機(jī)不包括父虛擬機(jī)的磁盤(pán)等，僅使用最低限度的內(nèi)存資源，完成對(duì)應(yīng)的計(jì)算任務(wù)，即子虛擬機(jī)僅完成父虛擬機(jī)交付的計(jì)算任務(wù)，不執(zhí)行其他任務(wù)；步驟102、承載該父虛擬機(jī)的終端向其他終端發(fā)送子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息以及父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)；步驟103、其他終端根據(jù)子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息，啟動(dòng)子虛擬機(jī)；步驟104、其他終端上的子虛擬機(jī)執(zhí)行父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)；步驟105、當(dāng)子虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后，向所述父虛擬機(jī)上報(bào)執(zhí)行結(jié)果；步驟106、在父虛擬機(jī)得到的執(zhí)行結(jié)果后，承載該父虛擬機(jī)的終端發(fā)起關(guān)閉已執(zhí)行完計(jì)算任務(wù)的子虛擬機(jī)的操作。下面對(duì)本發(fā)明提供的方法實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明其中，所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息包括父虛擬機(jī)的元數(shù)據(jù)以及父虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)內(nèi)核數(shù)據(jù)；而所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式發(fā)送的當(dāng)檢測(cè)到父虛擬機(jī)進(jìn)入暫停狀態(tài)后，將存儲(chǔ)有所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息對(duì)應(yīng)的內(nèi)存數(shù)據(jù)拷貝到一個(gè)內(nèi)存塊中，并發(fā)送給其他終端。在實(shí)際應(yīng)用中，在子虛擬機(jī)執(zhí)行計(jì)算任務(wù)過(guò)程中，可能會(huì)發(fā)現(xiàn)計(jì)算所需的部分內(nèi)存并不存在，原因是沒(méi)有完全復(fù)制過(guò)來(lái)，則子虛擬機(jī)進(jìn)入暫停狀態(tài)，向父虛擬機(jī)發(fā)起內(nèi)存，承載該父虛擬機(jī)的終端根據(jù)子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程中本地內(nèi)存的狀態(tài)信息，確定該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息，并向所述承載子虛擬機(jī)的終端發(fā)送該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息；而承載子虛擬機(jī)的終端加載所申請(qǐng)的內(nèi)存信息，并繼續(xù)執(zhí)行所述計(jì)算任務(wù)。其中該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式確定的在子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)父虛擬機(jī)后，如果檢測(cè)到該子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)一丟失的內(nèi)存，則將所訪(fǎng)問(wèn)的丟失的內(nèi)存作為與父虛擬機(jī)交互所需的內(nèi)存信息。所申請(qǐng)的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式發(fā)送的，包括暫停發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)的子虛擬機(jī)的訪(fǎng)問(wèn)，將與所述父虛擬機(jī)交互所需的內(nèi)存信息拷貝到一個(gè)內(nèi)存塊中，并發(fā)送承載該發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)的子虛擬機(jī)的終端。為了避免后續(xù)其他終端也向父虛擬機(jī)申請(qǐng)內(nèi)存，所述方法還包括向父虛擬機(jī)所有的子虛擬機(jī)均發(fā)送該子虛擬申請(qǐng)的內(nèi)存信息。由上可以看出，本發(fā)明建立一種按需內(nèi)存復(fù)制機(jī)制，僅將子虛擬機(jī)運(yùn)行所需要的內(nèi)存進(jìn)行復(fù)制即可，這將大大提高虛擬機(jī)的復(fù)制速度。另外每個(gè)復(fù)制出來(lái)的子虛擬機(jī)經(jīng)常只完成計(jì)算任務(wù)，即該任務(wù)一般是計(jì)算密集型，而不會(huì)產(chǎn)生IO訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，所以每個(gè)復(fù)制出來(lái)的子虛擬機(jī)并不需要存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，該虛擬機(jī)只需要在每個(gè)主機(jī)上的內(nèi)存中存在，這樣一旦計(jì)算任務(wù)結(jié)束，子虛擬機(jī)把運(yùn)算結(jié)果返回給父虛擬機(jī)后，子虛擬機(jī)可以快速關(guān)閉，釋放資源。下面進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明圖2為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例中快速虛擬機(jī)復(fù)制系統(tǒng)流程示意圖。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，得到如下結(jié)論，每個(gè)從虛擬機(jī)復(fù)制得到的子虛擬機(jī)在啟動(dòng)時(shí)，只需要父虛擬機(jī)很小部分的內(nèi)存信息，相應(yīng)的，每個(gè)子虛擬機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中也只需要訪(fǎng)問(wèn)父虛擬機(jī)的很小一部分的內(nèi)存信息。步驟Al、內(nèi)存分析模塊獲取子虛擬機(jī)運(yùn)行所需的內(nèi)存信息，；其中，一個(gè)子虛擬機(jī)所需的內(nèi)存信息包括該虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息和用于與父虛擬機(jī)交互時(shí)所使用的內(nèi)存信息，而這些內(nèi)存信息是需要通過(guò)分析和識(shí)別得到，下面進(jìn)行分別說(shuō)明
對(duì)于子虛擬機(jī)如何單獨(dú)啟動(dòng)運(yùn)行，這就需要對(duì)父虛擬機(jī)的內(nèi)存進(jìn)行分析，抽取出運(yùn)行所需的基本內(nèi)存信息，即子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需內(nèi)存主要包括父虛擬機(jī)的元數(shù)據(jù)和操作系統(tǒng)內(nèi)核管理數(shù)據(jù)。用于與父虛擬機(jī)交互時(shí)所使用的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式確定和下發(fā)的當(dāng)子虛擬機(jī)啟動(dòng)后需要同父虛擬機(jī)交互時(shí)，虛擬機(jī)監(jiān)控器中內(nèi)存分析模塊會(huì)發(fā)現(xiàn)子虛擬機(jī)的CPU將訪(fǎng)問(wèn)一塊丟失的內(nèi)存，此時(shí)內(nèi)存分析模塊會(huì)剝奪分給這個(gè)VCPU的時(shí)間片，將該VCPU切入暫停狀態(tài)，并從父虛擬機(jī)中獲取這部分內(nèi)存信息，將該VCPU所訪(fǎng)問(wèn)的內(nèi)存信息作為與父虛擬機(jī)交互時(shí)所使用的內(nèi)存信息。步驟A2、內(nèi)存復(fù)制模塊對(duì)子虛擬所需的內(nèi)存信息進(jìn)行復(fù)制，包括圖3為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例中內(nèi)存按需復(fù)制示意圖。具體說(shuō)明如下對(duì)于子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息，復(fù)制方式如下當(dāng)父虛擬機(jī)一直處于運(yùn)行狀態(tài)，上述的內(nèi)存數(shù)據(jù)一直處于活躍狀態(tài)，無(wú)法進(jìn)行復(fù)制，此時(shí)可以將父虛擬機(jī)進(jìn)入短暫的暫停狀態(tài)，進(jìn)入暫停狀態(tài)后，快速的將對(duì)應(yīng)的內(nèi)存數(shù)據(jù)拷貝到一個(gè)內(nèi)存塊中，將拷貝得到的內(nèi)存塊中的內(nèi)存信息作為復(fù)制得到的子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存息；在父虛擬機(jī)處于暫停狀態(tài)時(shí)，父虛擬機(jī)的外部IO數(shù)據(jù)會(huì)全部緩存到主機(jī)系統(tǒng)中，當(dāng)父虛擬機(jī)恢復(fù)時(shí)，再由父虛擬機(jī)傳遞給子虛擬機(jī)，所以說(shuō)整個(gè)暫停過(guò)程是非常快而且不會(huì)導(dǎo)致虛擬機(jī)數(shù)據(jù)丟失的。當(dāng)然，子虛擬機(jī)除了啟動(dòng)時(shí)所需內(nèi)存外，在虛擬機(jī)的運(yùn)行過(guò)程中，還會(huì)有一部分?jǐn)?shù)據(jù)需要從父虛擬機(jī)處獲取，這部分內(nèi)存也需要獲取。而這部分內(nèi)存是通過(guò)如下方式確定和下發(fā)的當(dāng)子虛擬機(jī)啟動(dòng)后需要同父虛擬機(jī)交互時(shí)，處于虛擬機(jī)監(jiān)控器中的內(nèi)存分析模塊會(huì)發(fā)現(xiàn)某個(gè)VCPU將訪(fǎng)問(wèn)一塊丟失的內(nèi)存，此時(shí)內(nèi)存分析模塊會(huì)剝奪分給這個(gè)VCPU的時(shí)間片，將該VCPU切入暫停狀態(tài)，并從父虛擬機(jī)中獲取這部分內(nèi)存信息，將數(shù)據(jù)從父虛擬機(jī)中拷貝至子虛擬機(jī)所處的主機(jī)中，然后將VCPU跳轉(zhuǎn)至運(yùn)行狀態(tài)，從而保證子虛擬機(jī)的正確運(yùn)行。圖4為本發(fā)明應(yīng)用實(shí)例中內(nèi)存快速?gòu)?fù)制示意圖。由于每個(gè)子虛擬機(jī)需要跟父虛擬機(jī)交互的內(nèi)容大致相同，他們一般需要執(zhí)行相同的代碼和訪(fǎng)問(wèn)相同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如果每個(gè)虛擬機(jī)都等到運(yùn)行的時(shí)候向父虛擬機(jī)發(fā)起訪(fǎng)問(wèn)請(qǐng)求，然后再傳輸，這樣產(chǎn)生的網(wǎng)絡(luò)流量負(fù)載是相當(dāng)驚人的。所以當(dāng)有某個(gè)子虛擬機(jī)向父虛擬機(jī)申請(qǐng)內(nèi)存數(shù)據(jù)時(shí)，將這些數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)組播給所有的子虛擬機(jī)。在一次操作中將數(shù)據(jù)發(fā)送給所有的子虛擬機(jī)比點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的每次發(fā)送要極大的降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載和提高效率。步驟A3、當(dāng)子虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)結(jié)束時(shí)，關(guān)閉子虛擬機(jī)；由于每個(gè)子虛擬機(jī)在主機(jī)上不存在存儲(chǔ)系統(tǒng)，所以在子虛擬機(jī)運(yùn)算的結(jié)果全部存在內(nèi)存中，這樣關(guān)閉虛擬機(jī)操作將變得非常簡(jiǎn)單而且快速。每個(gè)子虛擬機(jī)被創(chuàng)建時(shí)，都是帶有特殊的唯一標(biāo)識(shí)，在父虛擬機(jī)所處的主機(jī)上，維護(hù)一張任務(wù)列表，這些列表維護(hù)了虛擬機(jī)的任務(wù)和唯一標(biāo)識(shí)，當(dāng)子虛擬機(jī)運(yùn)算結(jié)束時(shí)，會(huì)將運(yùn)算結(jié)果的內(nèi)存信息返回給父虛擬機(jī)，然后父虛擬機(jī)通過(guò)唯一標(biāo)識(shí)對(duì)子虛擬機(jī)實(shí)現(xiàn)關(guān)閉，這樣由于不需要同步內(nèi)存和存儲(chǔ)里面的數(shù)據(jù)，虛擬機(jī)的關(guān)閉時(shí)間將大大縮短，而且子虛擬機(jī)運(yùn)算所占據(jù)的內(nèi)存將全部釋放，實(shí)現(xiàn)資源的聞效利用。上述的目標(biāo)主要是通過(guò)虛擬機(jī)的復(fù)制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但是在虛擬機(jī)的復(fù)制中，經(jīng)常需要實(shí)現(xiàn)虛擬機(jī)的快速?gòu)?fù)制，希望在非常短的時(shí)間內(nèi)，完成計(jì)算資源的準(zhǔn)備；當(dāng)計(jì)算任務(wù)完成時(shí)，希望可以即時(shí)釋放資源，讓資源可以用于其它計(jì)算任務(wù)。由上可以看出，采用一個(gè)內(nèi)存分析模塊來(lái)計(jì)算哪些內(nèi)存信息是子虛擬機(jī)所必須的，復(fù)制出的子虛擬機(jī)并不是完整的復(fù)制父虛擬機(jī)的全部?jī)?nèi)存信息，這樣就可以大大提高虛擬機(jī)的復(fù)制速度，再采用內(nèi)存復(fù)制模塊來(lái)將需要復(fù)制的內(nèi)存信息組播給所有的復(fù)制出來(lái)的子虛擬機(jī)，通過(guò)在一次操作中將數(shù)據(jù)發(fā)送給所有的子虛擬機(jī)來(lái)提高復(fù)制的速度，進(jìn)而采用內(nèi)存回收模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)子虛擬機(jī)的快速關(guān)閉。內(nèi)存回收模塊負(fù)責(zé)將子虛擬機(jī)運(yùn)算結(jié)果返回給父虛擬機(jī)，然后直接關(guān)閉子虛擬機(jī)，釋放其內(nèi)存信息。圖5為本發(fā)明提供的復(fù)制虛擬機(jī)的系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5所示復(fù)制虛擬機(jī)的系統(tǒng)實(shí)施例，包括承載該父虛擬機(jī)的終端，包括獲取裝置，用于當(dāng)發(fā)起將一虛擬機(jī)作為父虛擬機(jī)進(jìn)行虛擬機(jī)復(fù)制操作時(shí)，獲取子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息以及父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)；發(fā)送裝置，與所述獲取裝置相連，用于向其他終端發(fā)送子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息以及父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)；控制裝置，用于在父虛擬機(jī)得到子虛擬機(jī)執(zhí)行計(jì)算任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果后，發(fā)起關(guān)閉已執(zhí)行完計(jì)算任務(wù)的子虛擬機(jī)的操作；承載子虛擬機(jī)的終端，包括執(zhí)行裝置，用于根據(jù)子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息，啟動(dòng)子虛擬機(jī)，并執(zhí)行父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)；上報(bào)裝置，與所述執(zhí)行裝置和所述控制裝置相連，用于當(dāng)子虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后，向所述父虛擬機(jī)上報(bào)執(zhí)行結(jié)果。其中，所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息包括父虛擬機(jī)的元數(shù)據(jù)以及父虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)內(nèi)核數(shù)據(jù)。其中，所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式發(fā)送的，包括當(dāng)檢測(cè)到父虛擬機(jī)進(jìn)入暫停狀態(tài)后，將存儲(chǔ)有所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息對(duì)應(yīng)的內(nèi)存數(shù)據(jù)拷貝到一個(gè)內(nèi)存塊中，并發(fā)送給其他終端。其中，所述承載該父虛擬機(jī)的終端，還包括申請(qǐng)裝置，用于在子虛擬機(jī)執(zhí)行計(jì)算任務(wù)過(guò)程中，機(jī)向父虛擬機(jī)發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)；其中所述執(zhí)行裝置在加載所申請(qǐng)的內(nèi)存信息，并繼續(xù)執(zhí)行所述計(jì)算任務(wù)；承載該父虛擬機(jī)的終端，還包括識(shí)別裝置，與所述申請(qǐng)裝置相連，用于根據(jù)子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程中本地內(nèi)存的狀態(tài)信息，確定該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息；所述發(fā)送裝置還用于向所述承載子虛擬機(jī)的終端發(fā)送該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息。其中，該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式確定的在子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)父虛擬機(jī)后，如果檢測(cè)到該子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)一丟失的內(nèi)存，則將所訪(fǎng)問(wèn)的丟失的內(nèi)存作為與父虛擬機(jī)交互所需的內(nèi)存信息。其中，所申請(qǐng)的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式發(fā)送的，包括暫停發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)的子虛擬機(jī)的訪(fǎng)問(wèn)，將與所述父虛擬機(jī)交互所需的內(nèi)存信息拷貝到一個(gè)內(nèi)存塊中，并發(fā)送承載該發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)的子虛擬機(jī)的終端?？蛇x的，所述發(fā)送裝置，還用于向父虛擬機(jī)所有的子虛擬機(jī)均發(fā)送該子虛擬申請(qǐng)的內(nèi)存信息。本發(fā)明提供的實(shí)施例通過(guò)按需內(nèi)存復(fù)制，并不完整的復(fù)制虛擬機(jī)的所有內(nèi)存，這樣就可以大大提高虛擬機(jī)的復(fù)制速度。另外通過(guò)分布式系統(tǒng)，將計(jì)算完成的任務(wù)傳回父虛擬機(jī)。復(fù)制的子虛擬機(jī)就可以快速關(guān)閉，即時(shí)釋放資源。這樣，就實(shí)現(xiàn)了虛擬機(jī)的快速?gòu)?fù)制和即時(shí)釋放。以上所述，僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以權(quán)利要求所述的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)制虛擬機(jī)的方法，其特征在于，包括: 當(dāng)發(fā)起將一虛擬機(jī)作為父虛擬機(jī)進(jìn)行虛擬機(jī)復(fù)制操作時(shí)，承載該父虛擬機(jī)的終端獲取子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息以及父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)，并向其他終端發(fā)送子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息以及父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)； 其他終端根據(jù)子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息，啟動(dòng)子虛擬機(jī)，并執(zhí)行父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)； 當(dāng)子虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后，向所述父虛擬機(jī)上報(bào)執(zhí)行結(jié)果； 在父虛擬機(jī)得到的執(zhí)行結(jié)果 后，承載該父虛擬機(jī)的終端發(fā)起關(guān)閉已執(zhí)行完計(jì)算任務(wù)的子虛擬機(jī)的操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息包括父虛擬機(jī)的元數(shù)據(jù)以及父虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)內(nèi)核數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式發(fā)送的，包括: 當(dāng)檢測(cè)到父虛擬機(jī)進(jìn)入暫停狀態(tài)后，將存儲(chǔ)有所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息對(duì)應(yīng)的內(nèi)存數(shù)據(jù)拷貝到一個(gè)內(nèi)存塊中，并發(fā)送給其他終端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 在子虛擬機(jī)執(zhí)行計(jì)算任務(wù)過(guò)程中，如果子虛擬機(jī)向父虛擬機(jī)發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)后，承載該父虛擬機(jī)的終端根據(jù)子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程中本地內(nèi)存的狀態(tài)信息，確定該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息，并向所述承載子虛擬機(jī)的終端發(fā)送該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息； 承載子虛擬機(jī)的終端加載所申請(qǐng)的內(nèi)存信息，并繼續(xù)執(zhí)行所述計(jì)算任務(wù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式確定的:在子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)父虛擬機(jī)后，如果檢測(cè)到該子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)一丟失的內(nèi)存，則將所訪(fǎng)問(wèn)的丟失的內(nèi)存作為與父虛擬機(jī)交互所需的內(nèi)存信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所申請(qǐng)的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式發(fā)送的，包括: 暫停發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)的子虛擬機(jī)的訪(fǎng)問(wèn)，將與所述父虛擬機(jī)交互所需的內(nèi)存信息拷貝到一個(gè)內(nèi)存塊中，并發(fā)送承載該發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)的子虛擬機(jī)的終端。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6任一所述的方法，其特征在于，所述方法還包括: 向父虛擬機(jī)所有的子虛擬機(jī)均發(fā)送該子虛擬申請(qǐng)的內(nèi)存信息。
8.一種復(fù)制虛擬機(jī)的系統(tǒng)，其特征在于，包括: 承載父虛擬機(jī)的終端，包括: 獲取裝置，用于當(dāng)發(fā)起將一虛擬機(jī)作為父虛擬機(jī)進(jìn)行虛擬機(jī)復(fù)制操作時(shí)，獲取子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息以及父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)； 發(fā)送裝置，與所述獲取裝置相連，用于向其他終端發(fā)送子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息以及父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)； 控制裝置，用于在父虛擬機(jī)得到子虛擬機(jī)執(zhí)行計(jì)算任務(wù)的執(zhí)行結(jié)果后，發(fā)起關(guān)閉已執(zhí)行完計(jì)算任務(wù)的子虛擬機(jī)的操作； 承載子虛擬機(jī)的終端，包括: 執(zhí)行裝置，用于根據(jù)子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息，啟動(dòng)子虛擬機(jī)，并執(zhí)行父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)；上報(bào)裝置，與所述執(zhí)行裝置和所述控制裝置相連，用于當(dāng)子虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后，向所述父虛擬機(jī)上報(bào)執(zhí)行結(jié)果。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息包括父虛擬機(jī)的元數(shù)據(jù)以及父虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)內(nèi)核數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式發(fā)送的，包括:當(dāng)檢測(cè)到父虛擬機(jī)進(jìn)入暫停狀態(tài)后，將存儲(chǔ)有所述子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息對(duì)應(yīng)的內(nèi)存數(shù)據(jù)拷貝到一個(gè)內(nèi)存塊中，并發(fā)送給其他終端。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述承載該父虛擬機(jī)的終端，還包括:申請(qǐng)裝置，用于在子虛擬機(jī)執(zhí)行計(jì)算任務(wù)過(guò)程中，機(jī)向父虛擬機(jī)發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)； 其中所述執(zhí)行裝置在加載所申請(qǐng)的內(nèi)存信息，并繼續(xù)執(zhí)行所述計(jì)算任務(wù)；承載該父虛擬機(jī)的終端，還包括:識(shí)別裝置，與所述申請(qǐng)裝置相連，用于根據(jù)子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)過(guò)程中本地內(nèi)存的狀態(tài)信息，確定該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息；所述發(fā)送裝置還用于向所述承載子虛擬機(jī)的終端發(fā)送該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，該子虛擬機(jī)所申請(qǐng)的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式確定的:在子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)父虛擬機(jī)后，如果檢測(cè)到該子虛擬機(jī)訪(fǎng)問(wèn)一丟失的內(nèi)存，則將所訪(fǎng)問(wèn)的丟失的內(nèi)存作為與父虛擬機(jī)交互所需的內(nèi)存信息。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其特征在于，所申請(qǐng)的內(nèi)存信息是通過(guò)如下方式發(fā)送的，包括:暫停發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)的子虛擬機(jī)的訪(fǎng)問(wèn)，將與所述父虛擬機(jī)交互所需的內(nèi)存信息拷貝到一個(gè)內(nèi)存塊中，并發(fā)送承載該發(fā)起內(nèi)存申請(qǐng)的子虛擬機(jī)的終端。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13任一所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)送裝置，還用于向父虛擬機(jī)所有的子虛擬機(jī)均發(fā)送該子虛擬申請(qǐng)的內(nèi)存信息。
全文摘要
本發(fā)明提供一種復(fù)制虛擬機(jī)的方法和系統(tǒng)。所述方法，包括當(dāng)發(fā)起將一虛擬機(jī)作為父虛擬機(jī)進(jìn)行虛擬機(jī)復(fù)制操作時(shí)，承載該父虛擬機(jī)的終端獲取子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息以及父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)，并向其他終端發(fā)送子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息以及父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)；其他終端根據(jù)子虛擬機(jī)啟動(dòng)所需的內(nèi)存信息，啟動(dòng)子虛擬機(jī)，并執(zhí)行父虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)數(shù)據(jù)；當(dāng)子虛擬機(jī)的計(jì)算任務(wù)執(zhí)行結(jié)束后，向所述父虛擬機(jī)上報(bào)執(zhí)行結(jié)果；在父虛擬機(jī)得到的執(zhí)行結(jié)果后，承載該父虛擬機(jī)的終端發(fā)起關(guān)閉已執(zhí)行完計(jì)算任務(wù)的子虛擬機(jī)的操作。
文檔編號(hào)G06F9/455GK103077072SQ20131000114
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2013年1月4日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月4日
發(fā)明者熊坤, 張東 申請(qǐng)人:浪潮(北京)電子信息產(chǎn)業(yè)有限公司