CN103810021B - 一种vdi下基于宿主机的虚拟桌面显示方法及其系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示方法，1、虚拟机系统启动，启动宿主机进行监听，等待虚拟桌面连接；2、虚拟桌面连接，当虚拟机上有显示指令下发时，通过共享内存获取到显示指令；3、获取显示指令，使用宿主机的硬件资源GPU对显示指令进行渲染；4、对经过渲染后的图像数据进行编码，编码使用宿主机的硬件资源GPU；5、对编码后的图像数据进行打包，然后发送到客户端显示。本发明还提供了一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示系统；本发明减小系统CPU资源的占用，增大VDI虚拟桌面的应用范围，增强系统稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示方法及其系统。
背景技术
随着用户界面越来越复杂、游戏以及高清视频的发展，在微软Windows（视窗）系统下，PC（个人计算机）的显卡承担了越来越多功能，所要求的计算能力也越来越高。然而在当前VDI(虚拟桌面架构)虚拟桌面系统下，通过在虚拟机操作系统上编写虚拟显示驱动模拟显卡的方式，虚拟显示驱动无法利用宿主机（运行虚拟机的物理机）的GPU资源进行显示命令渲染，只能使用CPU进行计算，占用了大量的CPU资源，而且因为CPU和GPU在图像处理能力方面的差距，在富媒体,如视频播放、Flash播放，用户体验难以达到令人满意。
发明内容
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示方法，其减小系统CPU资源的占用，增大VDI虚拟桌面的应用范围，增强系统稳定性。
本发明问题之一是这样实现的：一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示方法，包括如下步骤：
步骤1、虚拟机系统启动，启动宿主机进行监听，等待虚拟桌面连接；
步骤2、虚拟桌面连接，当虚拟机上有显示指令下发时，通过共享内存获取到显示指令；
步骤3、获取显示指令，使用宿主机的硬件资源GPU对显示指令进行渲染；
步骤4、对经过渲染后的图像数据进行编码，编码使用宿主机的硬件资源GPU；
步骤5、对编码后的图像数据进行打包，然后发送到客户端显示。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示系统，其减小系统CPU资源的占用，增大VDI虚拟桌面的应用范围，增强系统稳定性。
本发明问题之二是这样实现的：一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示系统，所述系统包括监听模块、虚拟显卡模块、图像渲染模块、图像处理模块、协议处理模块；
所述监听模块用于：虚拟机系统启动，启动宿主机进行监听，等待虚拟桌面连接；
所述虚拟显卡模块用于：虚拟桌面连接，当虚拟机上有显示指令下发时，通过共享内存获取到显示指令；
所述图像渲染模块用于：获取显示指令，使用宿主机的硬件资源GPU对显示指令进行渲染；
所述图像处理模块用于：对经过渲染后的图像数据进行编码，编码使用宿主机的硬件资源GPU；
所述协议处理模块用于：对编码后的图像数据进行打包，然后发送到客户端显示。
本发明具有如下优点：本发明将显示命令的获取不再通过操作系统上的虚拟显示驱动，而是通过虚拟机软件的虚拟显卡模块上取得，这可以充分利用宿主机的的计算资源，进行3D以及图像的渲染，减小CPU资源的利用；获取显示数据后，充分利用宿主机的计算资源，采用合适的图像压缩算法，如h264，使用显卡硬编码，可以使虚拟桌面系统产生稳定码流；本系统核心组件运行在宿主机上，和虚拟机操作软件完全解耦，可以支持所有的操作系统，并且不受虚拟机操作系统稳定性的影响。
附图说明
图1为本发明方法流程示意图。
图2为本发明系统的结构框图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明的一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示方法，包括如下步骤：
步骤1、虚拟机系统启动，启动宿主机进行监听，等待虚拟桌面连接；
步骤2、虚拟桌面连接，当虚拟机上有显示指令下发时，通过共享内存获取到显示指令；
步骤20、将虚拟机系统请求的显示指令渲染到宿主机上的内存；所述显示指令包括2D指令和3D指令；
步骤3、获取显示指令，使用宿主机的硬件资源GPU对显示指令进行渲染；
步骤4、对经过渲染后的图像数据进行编码，编码使用宿主机的硬件资源GPU；宿主机的硬件资源GPU进行编码采用视频压缩算法，该视频压缩算法包括H.264、AVC或MPEG1/2。
步骤5、对编码后的图像数据进行打包，然后发送到客户端显示。
在本发明中，所述虚拟桌面断开连接时，将虚拟机的显示指令渲染到宿主机的控制界面。
宿主机的硬件资源GPU对显示指令进行渲染，该渲染过程是GPU的原始功能，为现有技术，在此就不做详细说明。
请参阅图2所示，本发明的一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示系统，所述系统包括监听模块、虚拟显卡模块、图像渲染模块、图像处理模块、协议处理模块；所述系统还包括传输模块；
所述监听模块用于：虚拟机系统启动，启动宿主机进行监听，等待虚拟桌面连接；
所述虚拟显卡模块用于：虚拟桌面连接，当虚拟机上有显示指令下发时，通过共享内存获取到显示指令；
传输模块，该传输模块用于：将虚拟机系统请求的显示指令渲染到宿主机上的内存；所述显示指令包括2D指令和3D指令。
所述图像渲染模块用于：获取显示指令，使用宿主机的硬件资源GPU对显示指令进行渲染；
所述图像处理模块用于：对经过渲染后的图像数据进行编码，编码使用宿主机的硬件资源GPU；宿主机的硬件资源GPU进行编码采用视频压缩算法，该视频压缩算法包括H.264、AVC或MPEG1/2。
所述协议处理模块用于：对编码后的图像数据进行打包，然后发送到客户端显示。
其中，图像渲染模块进一步用于：虚拟桌面断开连接时，将虚拟机的显示指令渲染到宿主机的控制界面。
宿主机的硬件资源GPU对显示指令进行渲染，该渲染过程是GPU的原始功能，为现有技术，在此就不做详细说明。
总之，本发明将显示命令的获取不再通过操作系统上的虚拟显示驱动，而是通过虚拟机软件的虚拟显卡模块上取得，这可以充分利用宿主机的的计算资源，进行3D以及图像的渲染，减小CPU资源的利用；获取显示数据后，充分利用宿主机的计算资源，采用合适的图像压缩算法，如h264，使用显卡硬编码，可以使虚拟桌面系统产生稳定码流；本系统核心组件运行在宿主机上，和虚拟机操作软件完全解耦，可以支持所有的操作系统，并且不受虚拟机操作系统稳定性的影响。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (8)
1.一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1、虚拟机系统启动，启动宿主机进行监听，等待虚拟桌面连接；
步骤2、虚拟桌面连接，当虚拟机上有显示指令下发时，通过共享内存获取到显示指令；
步骤3、获取显示指令，使用宿主机的硬件资源GPU对显示指令进行渲染；
步骤4、对经过渲染后的图像数据进行编码，编码使用宿主机的硬件资源GPU；
步骤5、对编码后的图像数据进行打包，然后发送到客户端显示。
2.根据权利要求1所述的一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示方法，其特征在于：虚拟桌面断开连接时，将虚拟机的显示指令渲染到宿主机的控制界面。
3.根据权利要求1所述的一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示方法，其特征在于：所述步骤2和步骤3之间进一步包括：步骤20、将虚拟机系统请求的显示指令渲染到宿主机上的内存；所述显示指令包括2D指令和3D指令。
4.根据权利要求1所述的一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示方法，其特征在于：宿主机的硬件资源GPU进行编码采用视频压缩算法，该视频压缩算法包括H.264、AVC或MPEG1/2。
5.一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示系统，其特征在于，所述系统包括监听模块、虚拟显卡模块、图像渲染模块、图像处理模块、协议处理模块；
所述监听模块用于：虚拟机系统启动，启动宿主机进行监听，等待虚拟桌面连接；
所述虚拟显卡模块用于：虚拟桌面连接，当虚拟机上有显示指令下发时，通过共享内存获取到显示指令；
所述图像渲染模块用于：获取显示指令，使用宿主机的硬件资源GPU对显示指令进行渲染；
所述图像处理模块用于：对经过渲染后的图像数据进行编码，编码使用宿主机的硬件资源GPU；
所述协议处理模块用于：对编码后的图像数据进行打包，然后发送到客户端显示。
6.根据权利要求5所述的一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示系统，其特征在于：图像渲染模块进一步用于：虚拟桌面断开连接时，将虚拟机的显示指令渲染到宿主机的控制界面。
7.根据权利要求5所述的一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示系统，其特征在于：所述系统还包括传输模块，该传输模块用于：将虚拟机系统请求的显示指令渲染到宿主机上的内存；所述显示指令包括2D指令和3D指令。
8.根据权利要求5所述的一种VDI下基于宿主机的虚拟桌面显示系统，其特征在于：宿主机的硬件资源GPU进行编码采用视频压缩算法，该视频压缩算法包括H.264、AVC或MPEG1/2。
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