CN103399778B - 一种虚拟机在线整体迁移方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种虚拟机在线整体迁移方法和设备。本发明涉及通信领域，源虚拟机存储根据源虚拟机的迁移等级分割为基础文件和其它文件，首先将基础文件拷贝至目的主机，使目的虚拟机在目的主机快速启动，进而大大减少了虚拟机业务迁移时间。本发明实施例提供的方法包括：接收中央控制器发送的源虚拟机对应的迁移等级；根据源虚拟机对应的迁移等级，将源虚拟机的存储分割为基础文件和其它文件；将基础文件发送至目的主机；以便目的虚拟机根据基础文件在目的主机启动；释放源虚拟机资源；将其它文件发送至所述目的虚拟机。

Description

一种虚拟机在线整体迁移方法和设备

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种虚拟机在线整体迁移方法和设备。

背景技术

虚拟化技术是将一台主机的物理资源虚拟成多个虚拟机(Virtual Machine，简称VM)，每个虚拟机可以共享该主机的物理资源，独立实现类似于主机的功能。虚拟机在线整体迁移指在虚拟机上业务正常运行，服务不中断的前提下，虚拟机在不同主机、不同共享存储域间进行的迁移。

虚拟机在线整体迁移技术本质上是虚拟机在线迁移和虚拟机在线存储迁移技术的结合，在无共享存储虚拟机在线整体迁移技术中，虚拟机业务迁移时间是最重要的性能指标之一，虚拟机业务迁移时间指的是从迁移开始到目的主机运行虚拟机业务的时间。现有技术中一种虚拟机在线整体迁移方法为：

1、虚拟机存储迁移；

2、内存迁移(和增量存储拷贝并行)；

3、源虚拟机暂停，虚拟设备状态迁移，虚拟机设备包括CPU、网络和磁盘适配器状态等等；

4、目的虚拟机启动，关联物理设备，网络重定向，恢复虚拟机业务；

5、释放源虚拟机资源。

现有技术至少存在以下问题：在目的主机运行虚拟机业务前首先要进行虚拟机存储的全部迁移而大大增加了虚拟机业务的迁移时间。

发明内容

本发明实施例提供一种虚拟机在线整体迁移方法和设备，源虚拟机存储根据源虚拟机的迁移等级分割为基础文件和其它文件，首先将基础文件拷贝至目的主机，使目的虚拟机在目的主机快速启动，进而大大减少了虚拟机业务迁移时间。

为达到上述目的，本发明实施例采用的技术方案是，

第一方面，提供了一种虚拟机在线整体迁移方法，包括：

接收中央控制器发送的源虚拟机对应的迁移等级；

根据所述源虚拟机对应的迁移等级，将所述源虚拟机的存储分割为基础文件和其它文件；

将所述基础文件发送至目的主机；以便目的虚拟机根据所述基础文件在所述目的主机启动；

释放所述源虚拟机资源；

将所述其它文件发送至所述目的虚拟机。

在第一种可能的实现方式中，根据第一方面，所述迁移等级由所述中央控制器根据下述一种或几种条件确定：迁移所需要的迁移速度；服务等级水平；资源负载情况、网络情况；

或者，

所述虚拟机迁移等级由用户根据需要设定。

在第二种可能的实现方式中，结合第一方面或第一种可能的实现方式，所述迁移等级包含激进等级，一般等级和保守等级。

在第三种可能的实现方式中，结合第二种可能的实现方式，当所述迁移等级为激进等级时，所述基础文件包含所述目的虚拟机在所述目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集；所述其它文件为所述源虚拟机的存储中除所述基础文件之外的文件；

当所述迁移等级为一般等级时，所述基础文件包含所述目的虚拟机在所述目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集以及保证所有应用程序可运行的相关文件；所述其它文件为所述源虚拟机的存储中除所述基础文件之外的文件；

当所述迁移等级为保守等级时，所述基础文件包含所述目的虚拟机在所述目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集、保证所有应用程序可运行的相关文件以及用户常用的数据文件；所述其它文件为所述源虚拟机的存储中除所述基础文件之外的文件。

在第四种可能的实现方式中，结合第一方面或第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式或第三种可能的实现方式，所述将所述其它文件发送至所述目的虚拟机，可以包括：

将所述其它文件按照拷贝序列发送至所述目的虚拟机。

在第五种可能的实现方式中，结合第四种可能的实现方式，所述将所述其它文件发送至所述目的虚拟机，还可以包括：

接收所述目的虚拟机发送的优先拷贝用户访问所需文件的申请；

根据所述优先拷贝用户访问所需文件的申请调整所述拷贝序列，并将所述用户访问所需的文件设为最高拷贝优先级；

按照调整后的所述拷贝序列将所述其它文件发送至所述目的虚拟机。

第二方面，提供了一种虚拟机在线整体迁移设备，包括：

接收单元，用于接收中央控制器发送的源虚拟机对应的迁移等级；

分割单元，用于根据所述接收单元接收的迁移等级，将所述源虚拟机的存储分割为基础文件和其它文件；

第一发送单元，用于将所述基础文件发送至目的主机；以便目的虚拟机根据所述基础文件在所述目的主机启动；

释放单元，用于释放所述源虚拟机资源；

第二发送单元，用于将所述其它文件发送至所述目的虚拟机。

在第一种可能的实现方式中，根据第二方面，所述迁移等级由所述中央控制器根据下述一种或几种条件确定：迁移所需要的迁移速度；服务等级水平；资源负载情况、网络情况；

或者，

所述迁移等级由用户根据需要设定。

在第二种可能的实现方式中，结合第二方面或第一种可能的实现方式，所述迁移等级包含激进等级，一般等级和保守等级。

在第三种可能的实现方式中，结合第二种可能的实现方式中，

当所述迁移等级为激进等级时，所述基础文件包含所述目的虚拟机在所述目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集；所述其它文件为所述源虚拟机的存储中除所述基础文件之外的文件；

当所述迁移等级为一般等级时，所述基础文件包含所述目的虚拟机在所述目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集以及保证所有应用程序可运行的相关文件；所述其它文件为所述源虚拟机的存储中除所述基础文件之外的文件；

当所述迁移等级为保守等级时，所述基础文件包含所述目的虚拟机在所述目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集、保证所有应用程序可运行的相关文件以及用户常用的数据文件；所述其它文件为所述源虚拟机的存储中除所述基础文件之外的文件。

在第四种可能的实现方式中，结合第二方面或第一种可能的实现方式或第二种可能的实现方式或第三种可能的实现方式，

所述第二发送单元还用于：将所述其它文件按照拷贝序列发送至所述目的虚拟机。

在第五种可能的实现方式中，结合第四种可能的实现方式，所述第二发送单元还包括：

接收模块，用于接收所述目的虚拟机发送的优先拷贝用户访问所需文件的申请；

处理模块，用于根据所述优先拷贝用户访问所需文件的申请调整所述拷贝序列，并将所述用户访问所需的文件设为最高拷贝优先级；

所述第二发送单元还用于：按照调整后的所述拷贝序列将所述其它文件发送至所述目的虚拟机。

本发明实施例提供的一种虚拟机在线整体迁移方法和设备，虚拟机存储根据源虚拟机的迁移等级分割为基础文件和其它文件，首先将基础文件拷贝至目的主机，使目的虚拟机在目的主机快速启动，进而大大减少了虚拟机业务迁移时间。克服了现有技术中在目的主机运行虚拟机业务前首先要进行虚拟机存储的全部迁移而大大增加了虚拟机业务的迁移时间的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种虚拟机在线整体迁移方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种虚拟机在线整体迁移方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种无共享存储下虚拟机快速在线整体迁移系统的示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种虚拟机在线整体迁移方法的流程图；

图5为本发明实施例提供的一种虚拟机在线整体迁移装置示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种虚拟机在线整体迁移装置示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种虚拟机在线整体迁移装置示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种虚拟机在线整体迁移装置示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种虚拟机在线整体迁移装置示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种虚拟机在线整体迁移装置示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的虚拟机在线整体迁移方法可以应用于多个云数据中心间的虚拟机在线整体迁移，例如私有云间的迁移、共有云间的迁移以及私有云和共有云之间迁移(混合云模式)，但不局限于此，还可用于资源动态负载均衡、云爆发、Follow me等应用的任何虚拟机在线整体迁移场景。

参见图1，为本发明实施例提供的一种虚拟机在线整体迁移方法的流程示意图，如图所示，可以包括以下步骤：

101：接收中央控制器发送的源虚拟机对应的迁移等级；

示例性的，迁移等级由中央控制器根据下述一种或几种条件确定：迁移所需要的迁移速度；服务等级水平；资源负载情况、网络情况；

或者，

迁移等级由用户根据需要设定。

示例性的，所述迁移等级包含激进等级，一般等级和保守等级。

102：根据所述源虚拟机对应的迁移等级，将所述源虚拟机的存储分割为基础文件和其它文件；

示例性的，根据源虚拟机对应的迁移等级，将源虚拟机的存储分割为基础文件和其它文件，可以包括以下任意一种方式：

1、当迁移等级为激进等级时，基础文件包含所述目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集；其它文件为所述源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件；

2、当迁移等级为一般等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集以及保证所有应用程序可运行的相关文件；其它文件为源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件；

3、当迁移等级为保守等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集、保证所有应用程序可运行的相关文件以及用户常用的数据文件；其它文件为源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件。

103：将所述基础文件发送至目的主机；以便目的虚拟机根据所述基础文件在所述目的主机启动；

104：释放所述源虚拟机资源；

105：将所述其它文件发送至所述目的虚拟机。

示例性的，将其它文件发送至目的虚拟机，可以包括：

将其它文件按照拷贝序列发送至目的虚拟机。

示例性的，将其它文件发送至目的虚拟机，还可以包括：

接收目的虚拟机发送的优先拷贝用户访问所需文件的申请；

根据优先拷贝用户访问所需文件的申请调整拷贝序列，并将用户访问所需的文件设为最高拷贝优先级；

按照调整后的拷贝序列将其它文件发送至目的虚拟机。

本发明实施例提供的一种虚拟机在线整体迁移方法，虚拟机存储根据源虚拟机的迁移等级分割为基础文件和其它文件，首先将基础文件拷贝至目的主机，使目的虚拟机在目的主机快速启动，进而大大减少了虚拟机业务迁移时间。克服了现有技术中在目的主机运行虚拟机业务前首先要进行虚拟机存储的全部迁移而大大增加了虚拟机业务的迁移时间的缺陷。

参见图2，为本发明实施例提供的另一种虚拟机在线整体迁移方法的流程示意图，如图所示，可以包括以下步骤：

201：接收源虚拟机发送的基础文件；

202：根据所述基础文件将目的虚拟机在所述目的主机启动；

203：接收源主机在释放所述源虚拟机资源后发送的其它文件；

其中，所述基础文件和其它文件根据源虚拟机对应的迁移等级对源虚拟机的存储进行分割所得。

示例性的，该方法还可以包括：

接收用户访问请求；

根据用户访问请求，若确定用户访问所需的文件未被拷贝，阻止并缓存用户访问请求，并向源主机发送优先拷贝用户访问所需文件的申请，以便源主机根据优先拷贝用户访问所需文件的申请调整拷贝序列，并将用户访问所需的文件设为最高拷贝优先级；

接收源主机发送的用户访问所需文件，继续用户访问。

示例性的，该方法还可以包括：

接收用户的访问请求；

根据用户访问请求，若确定用户访问所需的文件未被拷贝，且判断用户的访问请求所属进程的文件访问率大于预设阈值，则提供伪文件以跳过用户的访问请求。

本发明实施例提供的一种虚拟机在线整体迁移方法，虚拟机存储根据源虚拟机的迁移等级分割为基础文件和其它文件，首先将基础文件拷贝至目的主机，使目的虚拟机在目的主机快速启动，进而大大减少了虚拟机业务迁移时间。克服了现有技术中在目的主机运行虚拟机业务前首先要进行虚拟机存储的全部迁移而大大增加了虚拟机业务的迁移时间的缺陷。

下面通过具体实施例对上述方法实施例进行说明。参见图3，为本发明实施例提供的一种无共享存储下虚拟机快速在线整体迁移系统的示意图，包括虚拟机迁移中央控制器101，共享存储域102和106，集群迁移管理设备103和107，主机104(源主机)和主机108(目的主机)，虚拟机1002(源虚拟机)和虚拟机1006(目的虚拟机)，以及分别应用于源虚拟机1002侧的虚拟机在线整体迁移设备和应用于目的虚拟机1006侧的虚拟机在线整体迁移设备。

其中，虚拟机迁移中央控制器101具有执行虚拟机迁移等级、发送虚拟机迁移指令、监控虚拟机迁移过程等功能，该虚拟机迁移中央控制器101可以以模块的形式内嵌到任意一种虚拟机中心管理平台中。

共享存储域102和106分别用于存储源主机103上的虚拟机的存储和目的主机108上的虚拟机的存储，可以是存储区域网(Storage Area Network，简称SAN)、网络附属存储(Network Attached Storage，简称NAS)等任一种形式的共享存储设备。

集群迁移管理设备103和107用于分别管理一个共享存储域内的虚拟机迁移，集群迁移管理设备103和107可以分别以模块的形式嵌入到一个任意形式的虚拟化环境中。

主机中的主机资源被虚拟化平台以虚拟资源池的形式提供给其上的每一个虚拟机，虚拟机共享该主机资源，独立实现类似主机的功能。

虚拟机在线整体迁移设备用于实现虚拟机的在线整体迁移，可以包含主机快速迁移代理(Fast Migration Agent_host，简称FMA_host)和虚拟机快速迁移代理(FastMigration Agent Virtual Machine，简称FMA_vm)，其中，FMA_host可以以模块形式设置在主机中，在虚拟机集群部署时可进行选择安装，例如：选择快速迁移功能则安装，否则，不安装。FMA_host可执行该主机上所有虚拟机的快速迁移任务，并可以具有两种运行模式：源端模式和目的端模式。FMA_vm可以以模块形式设置在虚拟机中，在虚拟机部署时随虚拟机模版\镜像可选择安装在虚拟机上并随机启动，例如：选择快速迁移功能则安装；否则，不安装，FMA_vm具有两种运行模式：源端模式和目的端模式。

参见图3，应用于源虚拟机1002侧虚拟机在线整体迁移设备可以包含源FMA_host1001和源FMA_vm10001，其中，源FMA_host1001以模块形式设置在主机104中，源FMA_vm10001以模块形式设置在源虚拟机1002中。应用于目的虚拟机1006侧虚拟机在线整体迁移设备包含目的FMA_host1005和目的FMA_vm10004，其中，目的FMA_host1005以模块形式设置在主机108中，目的FMA_vm10004以模块形式设置在目的虚拟机1006中。

参见图4，为本发明实施例提供的另一种虚拟机在线整体迁移方法的流程示意图，如图所示，可以包括以下步骤：

401：源FMA_vm接收中央控制器发送的源虚拟机对应的迁移等级；

示例性的，迁移等级由中央控制器根据下述一种或几种条件确定：迁移所需要的迁移速度；服务等级水平；资源负载情况、网络情况；

或者，

迁移等级由用户根据需要设定。

示例性的，迁移等级可以包含激进等级，一般等级和保守等级。

402：源FMA_vm根据源虚拟机对应的迁移等级，将源虚拟机的存储分割为基础文件和其它文件；

示例性的，源虚拟机对应的迁移等级不同，源FMA_vm可以将源虚拟机的存储分割为不同的基础文件和其它文件，例如：

1、当迁移等级为激进等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集，例如：包含操作系统相关文件、驱动程序文件、用户配置文件、在线进程相关文件等；其它文件为所述源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件；

示例性的，在激进等级下，源虚拟机存储能以最快的速度迁移到目的主机，但由于源虚拟机存储的文件大都被划分为其它文件，用户的例外访问概率增加，会在一定程度上造成用户服务体验下降。

示例性的，上述用户的例外访问包括：

目的虚拟机在目的主机启动后，业务请求访问的文件还未拷贝到目的虚拟机存储的其它文件。

2、当迁移等级为一般等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集以及保证所有应用程序可运行的相关文件；其它文件为源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件；

示例性的，在一般等级下，源虚拟机存储迁移的速度较快，而当例外访问发生时，只用快速拷贝用户相关数据文件就可以保证业务的正常运行，服务体验较好。

3、当迁移等级为保守等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集、保证所有应用程序可运行的相关文件以及用户常用的数据文件；其它文件为源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件。

示例性的，可以根据源FMA_vm统计的用户最近访问文件记录判断某一文件是否为用户常用的数据文件。

示例性的，源FMA_vm可以记录文件被用户使用的情况，并可以通过特定文件的方式表示。例如，源FMA_vm可以记录最近一段时间内用户访问过的文件，并生成一个文件访问记录表。该文件访问记录表记录了最近N天内源虚拟机存储内所有文件被访问的次数。当用户关闭源虚拟机时，该文件访问记录表以文件的方式存储在虚拟机存储中，当用户启动源虚拟机，源虚拟机自动预读该文件访问记录表到内存中并进行实时更新。

其中，上述最近一段时间可以为N天，该N天为用户登录的实际天数，而非自然天，例如，可以将上述N天设定为一个默认阈值(如，7天)，该阈值可根据用户例外访问率的要求进行设定，例如，该阈值能保证用户例外访问率不大于10％。该阈值具体计算方法可以预先通过实际统计大量用户访问文件习惯得到。如统计多用户大量文件访问发生时，该被访问文件最近一次访问是在几天前，假设小于等于N天占据90％的统计量，那么N天就是该阈值。根据该阈值，N天内被访问的文件(不管访问次数的多少)被划入基础文件中，在目的虚拟机在目的主机启动前拷贝到目的虚拟机存储中。

示例性的，在保守等级下，由于拷贝了一定比例的用户数据文件，虚拟机业务迁移速度较慢，但是由于这些用户近期访问的文件被预先拷贝到了目的虚拟机存储，使得例外访问的机率大大下降，服务体验最好。

示例性的，上述三种快速迁移等级可灵活选择，默认情况下，虚拟机迁移中央控制器发送一般等级，可预先由虚拟机迁移中央控制器制定，也可根据需求设计自适应的选择方法，最终的目的是在迁移速度和服务等级水平之间达到均衡，本发明实施例在此不做限制。

示例性的，上述虚拟机迁移中央控制器制定仅制定了三个等级，还可以根据迁移速度、服务等级、资源负载情况、网络情况和用户的需要来制定更多的等级，本发明实施例在此不做限制。

403：源FMA_host向目的FMA_host发送迁移虚拟机请求；

404：目的FMA_host根据上述请求预留资源；

405：目的FMA_host应答源FMA_host发送的迁移虚拟机请求；

406：源FMA_host通知源FMA_vm迁移；

407：源FMA_vm将基础文件发送至目的主机；以便目的虚拟机根据基础文件在目的主机启动；

示例性的，源FMA_vm与目的FMA_host建立网络连接，迭代拷贝基础文件、内存分别至目的FMA_host、目的虚拟机的内存；

示例性的，为了保证虚拟机业务不中断，虚拟机的网络之间互连协议(InternetProtocol，简称IP)和物理地址(Medium Access Control，简称MAC)地址通常是不变的。因此，需要构建一个大二层的网络结构支持虚拟机的迁移，虚拟机在大二层网络下迁移可以保证IP和MAC地址不变，维护业务的正常运行。源端和目的端之间的数据传输可使用大二层网络虚拟专用网络(Virtual Private Network，简称VPN)技术保证通信安全。

示例性的，源FMA_vm在拷贝基础文件时，源虚拟机仍然运行在源主机上，在拷贝过程中，用户的文件输入/输出(Input/Output，简称I/O)读写操作仍在进行，基础文件仍有可能被改变，因此本发明实施例在拷贝基础文件时采用迭代拷贝的方法。

示例性的，迭代拷贝基础文件的方法包括：

首先，拷贝所有基础文件到目的FMA_host，在拷贝过程中，基础文件具有三种状态：还未拷贝、正在拷贝和已完成拷贝。对于还未拷贝的基础文件，直接进行当前的I/O操作；当文件I/O请求为写操作时，正在拷贝的基础文件需要被锁定，等拷贝完成后按已经完成拷贝方式处理；已完成拷贝的文件，通过日志文件记录文件I/O操作的内容，当一个基础文件拷贝过程完成后，再将其从目的FMA_host拷贝到目的虚拟机存储。迭代拷贝改变的文件内容直到改变文件内容大小满足一定阈值时，暂停虚拟机，传输最后修改的基础文件到目的FMA_host(该迭代拷贝过程可和内存拷贝同时进行)。在基础文件初次完整拷贝时，可应用一定的文件压缩技术，以提高拷贝的速度。

408：源FMA_vm通知源FMA_host基础文件拷贝完成，请求托管文件系统；

409：源FMA_host暂停源虚拟机，暂停源FMA_vm；

410：源FMA_host拷贝最后修改的基础文件、内存和状态至目的FMA_host；

411：目的FMA_host启动目的虚拟机，并且启动目的FMA_vm，关联设备，进行网络重定向；

412：目的FMA_host向源FMA_host通知快速迁移完成；

413：源FMA_host释放源虚拟机资源；

414：源FMA_host向目的FMA_vm发送请求连接，完成其它文件拷贝。

示例性的，源FMA_host将其它文件按照拷贝序列发送至目的FMA_vm。

示例性的，源FMA_host可以依据源FMA_vm的文件访问记录表生成一个其它文件拷贝队列，该拷贝队列按文件访问记录表中其它文件被访问次数的多少排序，被访问次数最多的其它文件排在后续传输队列的最前面。在没有例外访问发生时，源FMA_host按该队列依次向目的FMA_vm发送文件。

示例性的，源FMA_host具有维护源虚拟机文件系统的功能，为了保证后续其它文件的正常拷贝，源FMA_host的一个重要的功能就是维护源虚拟机存储的一个或多个文件系统，源虚拟机存储被挂载到源FMA_host进程下，源FMA_host可对源虚拟机存储中的任意文件进行I\O操作；同时，在源虚拟机释放前，源FMA_host接收源FMA_vm的拷贝文件映射表，记录其它文件的拷贝完成情况。

415：目的FMA_vm根据用户访问，向源FMA_host申请优先拷贝该用户访问的文件；

示例性的，当目的虚拟机快速迁移启动后，源FMA_vm生成一个拷贝文件映射表，该拷贝文件映射表标识文件系统中每一个文件和目录，其中，已完成拷贝的文件标识为1，未完成拷贝的文件标识为0。当基础文件拷贝完成，目的虚拟机在目的主机启动，同时源FMA_host释放源端虚拟机后，该拷贝序列由源FMA_host继续维护；在其它文件开始拷贝前，首先拷贝该映射表到目的虚拟机内存中，由目的虚拟机的目的FMA_vm相关进程维护并实时更新后续其它文件的拷贝状态(记录文件是否已拷贝完成)。目的虚拟机操作系统进行每一个文件I/O请求前，都要查询该拷贝序列，如果待访问文件已经拷贝到目的虚拟机存储中，则直接访问；若待访问文件还未拷贝到目的虚拟机存储中(即例外访问发生)，目的FMA_vm阻止并缓存该访问，同时向源FMA_host申请优先拷贝该文件，当文件拷贝完成后，继续该访问。

示例性的，目的FMA_vm可以处理一种特殊的例外访问：全盘扫描，如虚拟机运行杀毒软件，全盘扫描进程会在短时间内对虚拟机的大量文件进行访问，上述的例外访问处理方法是不适用的。目的FMA_vm被设计为具有监测一个或多个进程的文件访问率(访问文件数量/单位时间)的功能，当某进程的文件访问率大于默认阈值时，可视该进程为全盘扫描进程，当该进程访问未拷贝到目的虚拟机存储的文件时，为其提供一个伪文件(可以是任意形式的空文件)以跳过该扫描。

416：源FMA_host根据所述优先拷贝用户访问所需文件的申请调整拷贝序列，并将用户访问所需的文件设为最高拷贝优先级；

示例性的，源FMA_host根据所述优先拷贝所述用户访问所需文件的申请调整拷贝序列，并将用户访问所需的文件设为最高拷贝优先级；

417：源FMA_host按照调整后的拷贝序列将其它文件发送至目的FMA_vm；

418：目的FMA_vm通知源FMA_host整体迁移完成。

本发明实施例提供的一种虚拟机在线整体迁移方法，虚拟机存储根据源虚拟机的迁移等级分割为基础文件和其它文件，首先将基础文件拷贝至目的主机，使目的虚拟机在目的主机快速启动，进而大大减少了虚拟机业务迁移时间。克服了现有技术中在目的主机运行虚拟机业务前首先要进行虚拟机存储的全部迁移而大大增加了虚拟机业务的迁移时间的缺陷。

本发明实施例所提供的应用于源虚拟机侧的在线整体迁移设备和应用于目的虚拟机侧的在线整体迁移设备嵌入一个设备中，可配合实施，但这并不意味着二者必须配合实施，本发明实施例分别从源虚拟机侧的在线整体迁移设备和目的虚拟机侧的在线整体迁移设备分别进行说明。

参见图5或6，为本发明实施例提供的一种虚拟机在线整体迁移装置示意图，如图所示，该装置包括：

接收单元601：用于接收中央控制器发送的源虚拟机对应的迁移等级：

示例性的，中央控制器具有执行虚拟机迁移等级、发送虚拟机迁移指令、监控虚拟机迁移过程等功能。

示例性的，迁移等级由中央控制器根据下述一种或几种条件确定：迁移所需要的迁移速度；服务等级水平；资源负载情况、网络情况；

或者，

迁移等级由用户根据需要设定。

示例性的，迁移等级包含激进等级，一般等级和保守等级。

分割单元602：用于根据所述接收单元601接收的迁移等级，将所述源虚拟机的存储分割为基础文件和其它文件；

示例性的，源虚拟机对应的迁移等级不同，分割单元602可以将源虚拟机的存储分割为不同的基础文件和其它文件，例如：

1、当迁移等级为激进等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集，例如：包含操作系统相关文件、驱动程序文件、用户配置文件、在线进程相关文件等；其它文件为所述源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件；

示例性的，在激进等级下，源虚拟机存储能以最快的速度迁移到目的主机，但由于源虚拟机存储的文件大都被划分为其它文件，用户的例外访问概率增加，会在一定程度上造成用户服务体验下降。

示例性的，上述用户的例外访问包括：

目的虚拟机在目的主机启动后，业务请求访问的文件还未拷贝到目的虚拟机存储的其它文件。

2、当迁移等级为一般等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集以及保证所有应用程序可运行的相关文件；其它文件为源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件；

示例性的，在一般等级下，源虚拟机存储迁移的速度较快，而当例外访问发生时，只用快速拷贝用户相关数据文件就可以保证业务的正常运行，服务体验较好。

3、当迁移等级为保守等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集、保证所有应用程序可运行的相关文件以及用户常用的数据文件；其它文件为源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件。

示例性的，可以根据分割单元602统计的用户最近访问文件记录判断某一文件是否为用户常用的数据文件。

示例性的，分割单元602可以记录文件被用户使用的情况，并可以通过特定文件的方式表示。例如，分割单元602可以记录最近一段时间内用户访问过的文件，并生成一个文件访问记录表。该文件访问记录表记录了最近N天内源虚拟机存储内所有文件被访问的次数。当用户关闭源虚拟机时，该文件访问记录表以文件的方式存储在虚拟机存储中，当用户启动源虚拟机，源虚拟机自动预读该文件访问记录表到内存中并进行实时更新。

其中，上述最近一段时间可以为N天，该N天为用户登录的实际天数，而非自然天，例如，可以将上述N天设定为一个默认阈值(如，7天)，该阈值可根据用户例外访问率的要求进行设定，例如，该阈值能保证用户例外访问率不大于10％。该阈值具体计算方法可以预先通过实际统计大量用户访问文件习惯得到。如统计多用户大量文件访问发生时，该被访问文件最近一次访问是在几天前，假设小于等于N天占据90％的统计量，那么N天就是该阈值。根据该阈值，N天内被访问的文件(不管访问次数的多少)被划入基础文件中，在目的虚拟机在目的主机启动前拷贝到目的虚拟机存储中。

示例性的，在保守等级下，由于拷贝了一定比例的用户数据文件，虚拟机业务迁移速度较慢，但是由于这些用户近期访问的文件被预先拷贝到了目的虚拟机存储，使得例外访问的机率大大下降，服务体验最好。

示例性的，上述三种快速迁移等级可灵活选择，默认情况下，虚拟机迁移中央控制器发送一般等级，可预先由虚拟机迁移中央控制器制定，也可根据需求设计自适应的选择方法，最终的目的是在迁移速度和服务等级水平之间达到均衡，本发明实施例在此不做限制。

示例性的，上述虚拟机迁移中央控制器制定仅制定了三个等级，还可以根据迁移速度、服务等级、资源负载情况、网络情况和用户的需要来制定更多的等级，本发明实施例在此不做限制。

第一发送单元603：用于将所述基础文件发送至目的主机；以便目的虚拟机根据所述基础文件在所述目的主机启动；

示例性的，第一发送单元603与目的主机建立网络连接，迭代拷贝基础文件、内存分别至目的主机、目的虚拟机的内存；

示例性的，在现今虚拟机在线整体迁移方法中，为了保证虚拟机业务不中断，虚拟机的网络之间互连协议(Internet Protocol，简称IP)和物理地址(Medium AccessControl，简称MAC)通常是不变的。因此，需要构建一个大二层的网络结构支持虚拟机的迁移，虚拟机在大二层网络下迁移可以保证IP和MAC地址不变，维护业务的正常运行。源端和目的端之间的数据传输可使用大二层网络虚拟专用网络(Virtual Private Network，简称VPN)技术保证通信安全。

示例性的，第一发送单元603在拷贝基础文件时，源虚拟机仍然运行在源主机上，在拷贝过程中，用户的文件I/O读写操作仍在进行，基础文件仍有可能被改变，因此本发明实施例在拷贝基础文件时采用迭代拷贝的方法。

示例性的，迭代拷贝基础文件的方法包括：

首先，拷贝所有基础文件到目的主机第一接收单元，在拷贝过程中，基础文件具有三种状态：还未拷贝、正在拷贝和已完成拷贝。对于还未拷贝的基础文件，直接进行当前的I/O操作；当文件I/O请求为写操作时，正在拷贝的基础文件需要被锁定，等拷贝完成后按已经完成拷贝方式处理；已完成拷贝的文件，通过日志文件记录文件I/O操作的内容，当一个基础文件拷贝过程完成后，再将其从目的主机拷贝到目的虚拟机存储。迭代拷贝改变的文件内容直到改变文件内容大小满足一定阈值时，暂停虚拟机，传输最后修改的基础文件到目的主机(该迭代拷贝过程可和内存拷贝同时进行)。在基础文件初次完整拷贝时，可应用一定的文件压缩技术，以提高拷贝的速度。

释放单元604：用于释放所述源虚拟机资源；

第二发送单元605：用于将所述其它文件发送至所述目的虚拟机。

示例性的，第二发送单元605还用于：将其它文件按照拷贝序列发送至目的虚拟机。

示例性的，第二发送单元605可以依据第一发送单元603的文件访问记录表生成一个其它文件拷贝队列，该拷贝队列按文件访问记录表中其它文件被访问次数的多少排序，被访问次数最多的其它文件排在后续传输队列的最前面。在没有例外访问发生时，第二发送单元605按该队列依次向目的虚拟机发送文件；当例外访问发生时，被要求访问的文件获得最高的拷贝优先级，排在拷贝队列的最前面。

示例性的，第二发送单元605具有维护源虚拟机文件系统的功能，为了保证后续其它文件的正常拷贝，第二发送单元605的一个重要的功能就是维护源虚拟机存储的一个或多个文件系统，源虚拟机存储被挂载到第二发送单元605进程下，第二发送单元605可对源虚拟机存储中的任意文件进行I\O操作；同时，在源虚拟机释放前，第二发送单元605接收第一发送单元603的拷贝文件映射表，记录其它文件的拷贝完成情况。

示例性的，第二发送单元605还可以包括：

接收模块6001，用于接收所述目的虚拟机发送的优先拷贝用户访问所需文件的申请；

处理模块6002，用于根据所述优先拷贝用户访问所需文件的申请调整所述拷贝序列，并将所述用户访问所需的文件设为最高拷贝优先级；

示例性的，第二发送单元603还用于：按照调整后的拷贝序列将其它文件发送至目的虚拟机。

本发明实施例提供的一种虚拟机在线整体迁移设备，虚拟机存储根据源虚拟机的迁移等级分割为基础文件和其它文件，首先将基础文件拷贝至目的主机，使目的虚拟机在目的主机快速启动，进而大大减少了虚拟机业务迁移时间。克服了现有技术中在目的主机运行虚拟机业务前首先要进行虚拟机存储的全部迁移而大大增加了虚拟机业务的迁移时间的缺陷。

参见图7或8，为本发明实施例提供的另一种虚拟机在线整体迁移设备，如图所示，该设备包括：

第一接收单元801：用于接收源虚拟机发送的基础文件；

启动单元802：用于根据所述基础文件将目的虚拟机在所述目的主机启动；

第二接收单元803：用于接收源主机在释放所述源虚拟机资源后发送的其它文件；

其中，所述基础文件和其它文件根据所述源虚拟机对应的迁移等级对源虚拟机的存储进行分割所得。

示例性的，中央控制器具有执行虚拟机迁移等级、发送虚拟机迁移指令、监控虚拟机迁移过程等功能。

示例性的，迁移等级由中央控制器根据下述一种或几种条件确定：迁移所需要的迁移速度；服务等级水平；资源负载情况、网络情况；

或者，

迁移等级由用户根据需要设定。

示例性的，迁移等级包含激进等级，一般等级和保守等级。

示例性的，源虚拟机对应的迁移等级不同，源虚拟机可以将源虚拟机的存储分割为不同的基础文件和其它文件，例如：

1、当迁移等级为激进等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集，例如：包含操作系统相关文件、驱动程序文件、用户配置文件、在线进程相关文件等；其它文件为所述源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件；

示例性的，在激进等级下，源虚拟机存储能以最快的速度迁移到目的主机，但由于源虚拟机存储的文件大都被划分为其它文件，用户的例外访问概率增加，会在一定程度上造成用户服务体验下降。

示例性的，上述用户的例外访问包括：

目的虚拟机在目的主机启动后，业务请求访问的文件还未拷贝到目的虚拟机存储的其它文件。

2、当迁移等级为一般等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集以及保证所有应用程序可运行的相关文件；其它文件为源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件；

示例性的，在一般等级下，源虚拟机存储迁移的速度较快，而当例外访问发生时，只用快速拷贝用户相关数据文件就可以保证业务的正常运行，服务体验较好。

3、当迁移等级为保守等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集、保证所有应用程序可运行的相关文件以及用户常用的数据文件；其它文件为源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件。

示例性的，可以根据源虚拟机统计的用户最近访问文件记录判断某一文件是否为用户常用的数据文件。

示例性的，源虚拟机可以记录文件被用户使用的情况，并可以通过特定文件的方式表示。例如，源虚拟机可以记录最近一段时间内用户访问过的文件，并生成一个文件访问记录表。该文件访问记录表记录了最近N天内源虚拟机存储内所有文件被访问的次数。当用户关闭源虚拟机时，该文件访问记录表以文件的方式存储在虚拟机存储中，当用户启动源虚拟机，源虚拟机自动预读该文件访问记录表到内存中并进行实时更新。

其中，上述最近一段时间可以为N天，该N天为用户登录的实际天数，而非自然天，例如，可以将上述N天设定为一个默认阈值(如，7天)，该阈值可根据用户例外访问率的要求进行设定，例如，该阈值能保证用户例外访问率不大于10％。该阈值具体计算方法可以预先通过实际统计大量用户访问文件习惯得到。如统计多用户大量文件访问发生时，该被访问文件最近一次访问是在几天前，假设小于等于N天占据90％的统计量，那么N天就是该阈值。根据该阈值，N天内被访问的文件(不管访问次数的多少)被划入基础文件中，在目的虚拟机在目的主机启动前拷贝到目的虚拟机存储中。

示例性的，在保守等级下，由于拷贝了一定比例的用户数据文件，虚拟机业务迁移速度较慢，但是由于这些用户近期访问的文件被预先拷贝到了目的虚拟机存储，使得例外访问的机率大大下降，服务体验最好。

示例性的，上述三种快速迁移等级可灵活选择，默认情况下，虚拟机迁移中央控制器发送一般等级，可预先由虚拟机迁移中央控制器制定，也可根据需求设计自适应的选择方法，最终的目的是在迁移速度和服务等级水平之间达到均衡，本发明实施例在此不做限制。

示例性的，上述虚拟机迁移中央控制器制定仅制定了三个等级，还可以根据迁移速度、服务等级、资源负载情况、网络情况和用户的需要来制定更多的等级，本发明实施例在此不做限制。

示例性的，

第二接收单元803还用于：接收用户访问请求；接收所述源主机发送的所述用户访问所需文件，继续所述用户访问；

处理单元804：根据所述用户访问请求，若确定用户访问所需的文件未被拷贝，阻止并缓存所述用户访问请求，并向源主机发送优先拷贝所述用户访问所需文件的申请，以便所述源主机根据所述优先拷贝所述用户访问所需文件的申请调整拷贝序列，并将所述用户访问所需的文件设为最高拷贝优先级。

示例性的，当目的虚拟机快速迁移启动后，源虚拟机生成一个拷贝文件映射表，该拷贝文件映射表标识文件系统中每一个文件和目录，其中，已完成拷贝的文件标识为1，未完成拷贝的文件标识为0。当基础文件拷贝完成，目的虚拟机在目的主机启动，同时源主机释放源端虚拟机后，该拷贝序列由源主机继续维护；在其它文件开始拷贝前，首先拷贝该映射表到目的虚拟机内存中，由目的虚拟机的第二接收单元803相关进程维护并实时更新后续其它文件的拷贝状态(记录文件是否已拷贝完成)。目的虚拟机操作系统进行每一个文件I/O请求前，都要查询该拷贝序列，如果待访问文件已经拷贝到目的虚拟机存储中，则直接访问；若待访问文件还未拷贝到目的虚拟机存储中(即例外访问发生)，第二接收单元803阻止并缓存该访问，同时向源主机申请优先拷贝该文件，当文件拷贝完成后，继续该访问。

示例性的，第二接收单元803还用于：接收用户的访问请求；

处理单元804还用于：根据所述用户访问请求，若确定用户访问所需的文件未被拷贝，且判断所述用户的访问请求所属进程的文件访问率大于预设阈值，则提供伪文件以跳过所述用户的访问请求。

示例性的，第二接收单元803可以处理一种特殊的例外访问：全盘扫描，如虚拟机运行杀毒软件，全盘扫描进程会在短时间内对虚拟机的大量文件进行访问，上述的例外访问处理方法是不适用的。第二接收单元803具有监测一个或多个进程的文件访问率(访问文件数量/单位时间)的功能，当某进程的文件访问率大于默认阈值时，可视该进程为全盘扫描进程，当该进程访问未拷贝到目的虚拟机存储的文件时，为其提供一个伪文件(可以是任意形式的空文件)以跳过该扫描。

本发明实施例提供的一种虚拟机在线整体迁移设备，虚拟机存储根据源虚拟机的迁移等级分割为基础文件和其它文件，首先将基础文件拷贝至目的主机，使目的虚拟机在目的主机快速启动，进而大大减少了虚拟机业务迁移时间。克服了现有技术中在目的主机运行虚拟机业务前首先要进行虚拟机存储的全部迁移而大大增加了虚拟机业务的迁移时间的缺陷。

本发明实施例所提供的应用于源虚拟机侧的在线整体迁移设备和应用于目的虚拟机侧的在线整体迁移设备嵌入一个设备中，可配合实施，但这并不意味着二者必须配合实施，本发明实施例分别从源虚拟机侧的在线整体迁移设备和目的虚拟机侧的在线整体迁移设备分别进行说明。

参见图9，为本发明实施例提供的一种虚拟机在线整体迁移设备示意图，如图所示，该设备包括：

源虚拟机快速迁移代理FMA_vm901：用于接收中央控制器发送的源虚拟机对应的迁移等级；根据所述源FMA_vm901接收的迁移等级，将所述源虚拟机的存储分割为基础文件和其它文件；将所述基础文件发送至目的主机；以便目的虚拟机根据所述基础文件在所述目的主机启动；

示例性的，中央控制器具有执行虚拟机迁移等级、发送虚拟机迁移指令、监控虚拟机迁移过程等功能。

示例性的，迁移等级由中央控制器根据下述一种或几种条件确定：迁移所需要的迁移速度；服务等级水平；资源负载情况、网络情况；

或者，

迁移等级由用户根据需要设定。

示例性的，迁移等级包含激进等级，一般等级和保守等级。

示例性的，源虚拟机对应的迁移等级不同，源FMA_vm901可以将源虚拟机的存储分割为不同的基础文件和其它文件，例如：

1、当迁移等级为激进等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集，例如：包含操作系统相关文件、驱动程序文件、用户配置文件、在线进程相关文件等；其它文件为所述源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件；

示例性的，在激进等级下，源虚拟机存储能以最快的速度迁移到目的主机，但由于源虚拟机存储的文件大都被划分为其它文件，用户的例外访问概率增加，会在一定程度上造成用户服务体验下降。

示例性的，上述用户的例外访问包括：

目的虚拟机在目的主机启动后，业务请求访问的文件还未拷贝到目的虚拟机存储的其它文件。

2、当迁移等级为一般等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集以及保证所有应用程序可运行的相关文件；其它文件为源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件；

示例性的，在一般等级下，源虚拟机存储迁移的速度较快，而当例外访问发生时，只用快速拷贝用户相关数据文件就可以保证业务的正常运行，服务体验较好。

3、当迁移等级为保守等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集、保证所有应用程序可运行的相关文件以及用户常用的数据文件；其它文件为源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件。

示例性的，可以根据源FMA_vm901统计的用户最近访问文件记录判断某一文件是否为用户常用的数据文件。

示例性的，源FMA_vm901可以记录文件被用户使用的情况，并可以通过特定文件的方式表示。例如，源FMA_vm901可以记录最近一段时间内用户访问过的文件，并生成一个文件访问记录表。该文件访问记录表记录了最近N天内源虚拟机存储内所有文件被访问的次数。当用户关闭源虚拟机时，该文件访问记录表以文件的方式存储在虚拟机存储中，当用户启动源虚拟机，源虚拟机自动预读该文件访问记录表到内存中并进行实时更新。

其中，上述最近一段时间可以为N天，该N天为用户登录的实际天数，而非自然天，例如，可以将上述N天设定为一个默认阈值(如，7天)，该阈值可根据用户例外访问率的要求进行设定，例如，该阈值能保证用户例外访问率不大于10％。该阈值具体计算方法可以预先通过实际统计大量用户访问文件习惯得到。如统计多用户大量文件访问发生时，该被访问文件最近一次访问是在几天前，假设小于等于N天占据90％的统计量，那么N天就是该阈值。根据该阈值，N天内被访问的文件(不管访问次数的多少)被划入基础文件中，在目的虚拟机在目的主机启动前拷贝到目的虚拟机存储中。

示例性的，在保守等级下，由于拷贝了一定比例的用户数据文件，虚拟机业务迁移速度较慢，但是由于这些用户近期访问的文件被预先拷贝到了目的虚拟机存储，使得例外访问的机率大大下降，服务体验最好。

示例性的，上述三种快速迁移等级可灵活选择，默认情况下，虚拟机迁移中央控制器发送一般等级，可预先由虚拟机迁移中央控制器制定，也可根据需求设计自适应的选择方法，最终的目的是在迁移速度和服务等级水平之间达到均衡，本发明实施例在此不做限制。

示例性的，上述虚拟机迁移中央控制器制定仅制定了三个等级，还可以根据迁移速度、服务等级、资源负载情况、网络情况和用户的需要来制定更多的等级，本发明实施例在此不做限制。

示例性的，源FMA_vm901与目的主机建立网络连接，迭代拷贝基础文件、内存分别至目的主机、目的虚拟机的内存；

示例性的为了保证虚拟机业务不中断，虚拟机的网络之间互连协议(InternetProtocol，简称IP)和物理地址(Medium Access Control，简称MAC)通常是不变的。因此，需要构建一个大二层的网络结构支持虚拟机的迁移，虚拟机在大二层网络下迁移可以保证IP和MAC地址不变，维护业务的正常运行。源端和目的端之间的数据传输可使用大二层网络虚拟专用网络(Virtual Private Network，简称VPN)技术保证通信安全。

示例性的，源FMA_vm901在拷贝基础文件时，源虚拟机仍然运行在源主机上，在拷贝过程中，用户的文件I/O读写操作仍在进行，基础文件仍有可能被改变，因此本发明实施例在拷贝基础文件时采用迭代拷贝的方法。

示例性的，迭代拷贝基础文件的方法包括：

首先，拷贝所有基础文件到目的主机，在拷贝过程中，基础文件具有三种状态：还未拷贝、正在拷贝和已完成拷贝。对于还未拷贝的基础文件，直接进行当前的I/O操作；当文件I/O请求为写操作时，正在拷贝的基础文件需要被锁定，等拷贝完成后按已经完成拷贝方式处理；已完成拷贝的文件，通过日志文件记录文件I/O操作的内容，当一个基础文件拷贝过程完成后，再将其从目的主机拷贝到目的虚拟机存储。迭代拷贝改变的文件内容直到改变文件内容大小满足一定阈值时，暂停虚拟机，传输最后修改的基础文件到目的主机(该迭代拷贝过程可和内存拷贝同时进行)。在基础文件初次完整拷贝时，可应用一定的文件压缩技术，以提高拷贝的速度。

源主机快速迁移代理FMA_host902：用于释放所述源虚拟机资源；将所述其它文件发送至所述目的虚拟机。

示例性的，源FMA_host902还用于：将其它文件按照拷贝序列发送至目的虚拟机。

示例性的，源FMA_host902可以依据源FMA_vm901的文件访问记录表生成一个其它文件拷贝队列，该拷贝队列按文件访问记录表中其它文件被访问次数的多少排序，被访问次数最多的其它文件排在后续传输队列的最前面。在没有例外访问发生时，第二发送单元605按该队列依次向目的虚拟机发送文件；当例外访问发生时，被要求访问的文件获得最高的拷贝优先级，排在拷贝队列的最前面。

示例性的，源FMA_host902被设计为具有维护源虚拟机文件系统的功能，为了保证后续其它文件的正常拷贝，源FMA_host902的一个重要的功能就是维护源虚拟机存储的一个或多个文件系统，源虚拟机存储被挂载到源FMA_host902进程下，源FMA_host902可对源虚拟机存储中的任意文件进行I\O操作；同时，在源虚拟机释放前，源FMA_host902接收源FMA_vm901的拷贝文件映射表，记录其它文件的拷贝完成情况。

示例性的，源FMA_host902还用于：接收所述目的虚拟机发送的优先拷贝用户访问所需文件的申请；根据所述优先拷贝用户访问所需文件的申请调整所述拷贝序列，并将所述用户访问所需的文件设为最高拷贝优先级；按照调整后的所述拷贝序列将所述其它文件发送至所述目的虚拟机。

本发明实施例提供的一种虚拟机在线整体迁移设备，虚拟机存储根据源虚拟机的迁移等级分割为基础文件和其它文件，首先将基础文件拷贝至目的主机，使目的虚拟机在目的主机快速启动，进而大大减少了虚拟机业务迁移时间。克服了现有技术中在目的主机运行虚拟机业务前首先要进行虚拟机存储的全部迁移而大大增加了虚拟机业务的迁移时间的缺陷。

参见图10，为本发明实施例提供的另一种虚拟机在线整体迁移设备，如图所示，该设备包括：

目的主机快速迁移代理FMA_host1001：用于接收源虚拟机发送的基础文件；根据所述基础文件将目的虚拟机在所述目的主机启动；

目的虚拟机快速迁移代理FMA_vm1002：用于接收源主机在释放所述源虚拟机资源后发送的其它文件；

其中，所述基础文件和其它文件根据所述源虚拟机对应的迁移等级对源虚拟机的存储进行分割所得。

示例性的，中央控制器具有执行虚拟机迁移等级、发送虚拟机迁移指令、监控虚拟机迁移过程等功能。

示例性的，迁移等级由中央控制器根据下述一种或几种条件确定：迁移所需要的迁移速度；服务等级水平；资源负载情况、网络情况；

或者，

迁移等级由用户根据需要设定。

示例性的，迁移等级包含激进等级，一般等级和保守等级。

示例性的，源虚拟机对应的迁移等级不同，源虚拟机可以将源虚拟机的存储分割为不同的基础文件和其它文件，例如：

1、当迁移等级为激进等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集，例如：包含操作系统相关文件、驱动程序文件、用户配置文件、在线进程相关文件等；其它文件为所述源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件；

示例性的，在激进等级下，源虚拟机存储能以最快的速度迁移到目的主机，但由于源虚拟机存储的文件大都被划分为其它文件，用户的例外访问概率增加，会在一定程度上造成用户服务体验下降。

示例性的，上述用户的例外访问包括：

目的虚拟机在目的主机启动后，业务请求访问的文件还未拷贝到目的虚拟机存储的其它文件。

2、当迁移等级为一般等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集以及保证所有应用程序可运行的相关文件；其它文件为源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件；

示例性的，在一般等级下，源虚拟机存储迁移的速度较快，而当例外访问发生时，只用快速拷贝用户相关数据文件就可以保证业务的正常运行，服务体验较好。

3、当迁移等级为保守等级时，基础文件包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集、保证所有应用程序可运行的相关文件以及用户常用的数据文件；其它文件为源虚拟机的存储中除基础文件之外的文件。

示例性的，示例性的，可以根据源虚拟机统计的用户最近访问文件记录判断某一文件是否为用户常用的数据文件。

示例性的，源虚拟机可以记录文件被用户使用的情况，并可以通过特定文件的方式表示。例如，源虚拟机可以记录最近一段时间内用户访问过的文件，并生成一个文件访问记录表。该文件访问记录表记录了最近N天内源虚拟机存储内所有文件被访问的次数。当用户关闭源虚拟机时，该文件访问记录表以文件的方式存储在虚拟机存储中，当用户启动源虚拟机，源虚拟机自动预读该文件访问记录表到内存中并进行实时更新。

其中，上述最近一段时间可以为N天，该N天为用户登录的实际天数，而非自然天，例如，可以将上述N天设定为一个默认阈值(如，7天)，该阈值可根据用户例外访问率的要求进行设定，例如，该阈值能保证用户例外访问率不大于10％。该阈值具体计算方法可以预先通过实际统计大量用户访问文件习惯得到。如统计多用户大量文件访问发生时，该被访问文件最近一次访问是在几天前，假设小于等于N天占据90％的统计量，那么N天就是该阈值。根据该阈值，N天内被访问的文件(不管访问次数的多少)被划入基础文件中，在目的虚拟机在目的主机启动前拷贝到目的虚拟机存储中。

示例性的，在保守等级下，由于拷贝了一定比例的用户数据文件，虚拟机业务迁移速度较慢，但是由于这些用户近期访问的文件被预先拷贝到了目的虚拟机存储，使得例外访问的机率大大下降，服务体验最好。

示例性的，上述三种快速迁移等级可灵活选择，默认情况下，虚拟机迁移中央控制器发送一般等级，可预先由虚拟机迁移中央控制器制定，也可根据需求设计自适应的选择方法，最终的目的是在迁移速度和服务等级水平之间达到均衡，本发明实施例在此不做限制。

示例性的，上述虚拟机迁移中央控制器制定仅制定了三个等级，还可以根据迁移速度、服务等级、资源负载情况、网络情况和用户的需要来制定更多的等级，本发明实施例在此不做限制。

示例性的，目的FMA_vm1002还可以用于：接收用户访问请求；根据所述用户访问请求，若确定用户访问所需的文件未被拷贝，阻止并缓存所述用户访问请求，并向源主机发送优先拷贝用户访问所需文件的申请，以便所述源主机根据优先拷贝所述用户访问所需文件的申请调整拷贝序列，并将所述用户访问所需的文件设为最高拷贝优先级；接收所述源主机发送的所述用户访问所需文件，继续所述用户访问。

示例性的，当目的虚拟机快速迁移启动后，源虚拟机生成一个拷贝文件映射表，该拷贝文件映射表标识文件系统中每一个文件和目录，其中，已完成拷贝的文件标识为1，未完成拷贝的文件标识为0。当基础文件拷贝完成，目的虚拟机在目的主机启动，同时源主机释放源端虚拟机后，该拷贝序列由源主机继续维护；在其它文件开始拷贝前，首先拷贝该映射表到目的虚拟机内存中，由目的虚拟机的目的FMA_vm1002相关进程维护并实时更新后续其它文件的拷贝状态(记录文件是否已拷贝完成)。目的虚拟机操作系统进行每一个文件I/O请求前，都要查询该拷贝序列，如果待访问文件已经拷贝到目的虚拟机存储中，则直接访问；若待访问文件还未拷贝到目的虚拟机存储中(即例外访问发生)，目的FMA_vm1002阻止并缓存该访问，同时向源主机申请优先拷贝该文件，当文件拷贝完成后，继续该访问。

示例性的，目的FMA_vm1002还可以用于：接收用户的访问请求；根据所述用户访问请求，若确定用户访问所需的文件未被拷贝，且判断所述用户的访问请求所属进程的文件访问率大于预设阈值，则提供伪文件以跳过所述用户的访问请求。

示例性的，目的FMA_vm1002可以处理一种特殊的例外访问：全盘扫描，如虚拟机运行杀毒软件，全盘扫描进程会在短时间内对虚拟机的大量文件进行访问，上述的例外访问处理方法是不适用的。目的FMA_vm1002具有监测一个或多个进程的文件访问率(访问文件数量/单位时间)的功能，当某进程的文件访问率大于默认阈值时，可视该进程为全盘扫描进程，当该进程访问未拷贝到目的虚拟机存储的文件时，为其提供一个伪文件(可以是任意形式的空文件)以跳过该扫描。

本发明实施例提供的一种虚拟机在线整体迁移设备，虚拟机存储根据源虚拟机的迁移等级分割为基础文件和其它文件，首先将基础文件拷贝至目的主机，使目的虚拟机在目的主机快速启动，进而大大减少了虚拟机业务迁移时间。克服了现有技术中在目的主机运行虚拟机业务前首先要进行虚拟机存储的全部迁移而大大增加了虚拟机业务的迁移时间的缺陷。

另一方面，本文明实施例提供了一种虚拟机在线整体迁移系统，包括上述任一实施例所述的应用于源虚拟机侧的在线整体迁移设备以及上述任一实施例所述的应用于目的虚拟机侧的在线整体迁移设备。

本发明实施例提供的一种虚拟机在线整体迁移系统，虚拟机存储根据源虚拟机的迁移等级分割为基础文件和其它文件，首先将基础文件拷贝至目的主机，使目的虚拟机在目的主机快速启动，进而大大减少了虚拟机业务迁移时间。克服了现有技术中在目的主机运行虚拟机业务前首先要进行虚拟机存储的全部迁移而大大增加了虚拟机业务的迁移时间的缺陷。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以便一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种虚拟机在线整体迁移方法，其特征在于，包括：

接收中央控制器发送的源虚拟机对应的迁移等级；

根据所述源虚拟机对应的迁移等级，将所述源虚拟机的存储分割为基础文件和其它文件；其中，所述基础文件至少包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集，所述其它文件为所述源虚拟机的存储中除所述基础文件之外的文件；

将所述基础文件发送至目的主机，以便目的虚拟机根据所述基础文件在所述目的主机启动；

释放所述源虚拟机资源；

将所述其它文件发送至所述目的虚拟机。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述迁移等级由所述中央控制器根据下述至少一种条件确定：迁移所需要的迁移速度；服务等级水平；资源负载情况、网络情况；

或者，

所述迁移等级由用户根据需要设定。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述迁移等级包含激进等级，一般等级和保守等级。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

当所述迁移等级为激进等级时，所述基础文件包含所述目的虚拟机在所述目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集；

当所述迁移等级为一般等级时，所述基础文件包含所述目的虚拟机在所述目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集以及保证所有应用程序可运行的相关文件；

当所述迁移等级为保守等级时，所述基础文件包含所述目的虚拟机在所述目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集、保证所有应用程序可运行的相关文件以及用户常用的数据文件。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述其它文件发送至所述目的虚拟机，包括：

将所述其它文件按照拷贝序列发送至所述目的虚拟机。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述将所述其它文件发送至所述目的虚拟机，还包括：

接收所述目的虚拟机发送的优先拷贝用户访问所需文件的申请；

根据所述优先拷贝用户访问所需文件的申请调整所述拷贝序列，并将所述用户访问所需的文件设为最高拷贝优先级；

按照调整后的所述拷贝序列将所述其它文件发送至所述目的虚拟机。

7.一种虚拟机在线整体迁移设备，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收中央控制器发送的源虚拟机对应的迁移等级；

分割单元，用于根据所述接收单元接收的迁移等级，将所述源虚拟机的存储分割为基础文件和其它文件；其中，所述基础文件至少包含目的虚拟机在目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集，所述其它文件为所述源虚拟机的存储中除所述基础文件之外的文件；

第一发送单元，用于将所述基础文件发送至目的主机；以便目的虚拟机根据所述基础文件在所述目的主机启动；

释放单元，用于释放所述源虚拟机资源；

第二发送单元，用于将所述其它文件发送至所述目的虚拟机。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述迁移等级由所述中央控制器根据下述至少一种条件确定：迁移所需要的迁移速度；服务等级水平；资源负载情况、网络情况；

或者，

所述迁移等级由用户根据需要设定。

9.根据权利要求7或8所述的设备，其特征在于，所述迁移等级包含激进等级，一般等级和保守等级。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，

当所述迁移等级为激进等级时，所述基础文件包含所述目的虚拟机在所述目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集；

当所述迁移等级为一般等级时，所述基础文件包含所述目的虚拟机在所述目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集以及保证所有应用程序可运行的相关文件；

当所述迁移等级为保守等级时，所述基础文件包含所述目的虚拟机在所述目的主机启动及当前业务运行所需的最小文件集、保证所有应用程序可运行的相关文件以及用户常用的数据文件。

11.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，

所述第二发送单元还用于：将所述其它文件按照拷贝序列发送至所述目的虚拟机。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述第二发送单元还包括：

接收模块，用于接收所述目的虚拟机发送的优先拷贝用户访问所需文件的申请；

处理模块，用于根据所述优先拷贝用户访问所需文件的申请调整所述拷贝序列，并将所述用户访问所需的文件设为最高拷贝优先级；

所述第二发送单元还用于：按照调整后的所述拷贝序列将所述其它文件发送至所述目的虚拟机。