CN105204948B - 虚拟机物理内存配置方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及虚拟机物理内存配置方法及装置，该方法包括每隔一段时间t获取每一台虚拟机的内存空闲量，并计算得到每一台虚拟机的当前实际使用内存量；将任意一台虚拟机的当前实际使用内存量与其上一次实际使用内存量进行比对；虚拟平台终端对每一台虚拟机的上一次实际使用内存量更新为当前实际使用内存量，并且任意一台虚拟机的当前实际使用内存量为该虚拟机的内存下限值对该虚拟机进行物理内存配置得到每一台虚拟机的目标内存值；将每一台虚拟机的目标内存值发送至该虚拟机。本发明虚拟机内存配额计算根据虚拟机内存使用状况而计算出足够满足该虚拟机当前运行的内存配额，平衡多台虚拟机的内存负载。

Description

虚拟机物理内存配置方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种虚拟机物理内存配置方法及装置。

背景技术

为了更好地实现资源复用和应用隔离等特性，虚拟化技术已在工业界被广泛使用。在虚拟化的环境下，同一台物理机上的所有虚拟机共享物理内存等资源。为了提高物理内存的资源利用率，应该尽量根据虚拟机对物理内存的实际需求来分配相应数量的物理内存，保证不会出现分配给虚拟机的物理内存资源被闲置的情况。

现有的虚拟机物理内存分配方法是基于虚拟机内存使用现状而决定内存分配方法，使虚拟机的内存拥有状况能够尽可能的满足虚拟机当前的运行，而使空闲的虚拟机空置的资源能够尽可能的取出来使用。

但是，这种针对于虚拟机内存预留等静态规划的方法并不能考虑到满足当前虚拟机实际需要使用的内存需求，虚拟机内存将可能调节到内存实际使用值一下，虚拟机内部的服务将可能终止，并且，内存闲置的虚拟机的内存获取情况与内存大压力的虚拟机的内存获取情况是一致的，从而物理内存的使用率低。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的之一在于提供一种能够对各虚拟机进行动态内存配置的虚拟机物理内存配置方法。

本发明的目的之二在于提供一种能够实现上述目的之一的一种虚拟机物理内存配置装置。

为实现上述目的之一，本发明采用如下技术方案：

虚拟机物理内存配置方法，包括如下步骤：

步骤一：每隔一段时间t获取一次所有虚拟机中每一台虚拟机的内存空闲量，并计算得到所有虚拟机中每一台虚拟机的当前实际使用内存量；

步骤二：将任意一台虚拟机的当前实际使用内存量与其上一次实际使用内存量进行比对，判断每一台虚拟机的当前实际使用内存量是否均与其上一次实际使用内存量一致，若是，则返回步骤一，否则，执行步骤三；

步骤三：将每一台虚拟机的当前实际使用内存量均发送至虚拟平台终端，虚拟平台终端对每一台虚拟机的上一次实际使用内存量更新为当前实际使用内存量，并且虚拟平台终端以任意一台虚拟机的当前实际使用内存量为该虚拟机的内存下限值对该虚拟机进行物理内存配置得到每一台虚拟机的目标内存值；

步骤四：将每一台虚拟机的目标内存值发送至该虚拟机。

优选的，所述步骤一具体包括如下子步骤：

步骤11：每隔一段时间t获取一次所有虚拟机中每一台虚拟机的内存空闲量；

步骤12：获取所有虚拟机中每一台虚拟机的内存配额总量；

步骤13：根据公式UN＝MT-MF计算得到任意一台虚拟机的当前实际使用内存量，重复此步骤得到所有虚拟机中每一台虚拟机的当前实际使用内存量；其中，MT为任意一台虚拟机的内存配额总量，MF为该虚拟机的内存空闲量，UN为该虚拟机的当前实际使用内存量。

进一步优选的，所述步骤三包括如下子步骤：

步骤31：将每一台虚拟机的当前实际使用内存量均发送至虚拟平台终端，虚拟平台终端对每一台虚拟机的上一次实际使用内存量更新为该虚拟机的当前实际使用内存量；

步骤32：虚拟平台终端以任意一台虚拟机的当前实际使用内存量为该虚拟机的内存下限值，根据公式MT＝ML+MM*(SM/∑MM)对该虚拟机进行物理内存配置从而得到每一台虚拟机的目标内存值；其中，MM＝MH-ML，SM＝FM+∑MF-MR，MF＝MA-ML，ML为内存下限值，ML＝UN，MM为一台虚拟机可调配内存，MH为该虚拟机的内存上限值，MA为该虚拟机的内存配额总量，MR为虚拟平台终端预留内存，MF为该虚拟机的内存空闲量，SM为虚拟平台终端总内存，FM为虚拟平台终端当前空闲内存。

为实现上述目的之二，本发明采用如下技术方案：

虚拟机物理内存配置装置，包括：

获取模块，用于每隔一段时间t获取一次所有虚拟机中每一台虚拟机的内存空闲量，并计算得到所有虚拟机中每一台虚拟机的当前实际使用内存量；

比对模块：用于将任意一台虚拟机的当前实际使用内存量与其上一次实际使用内存量进行比对，判断每一台虚拟机的当前实际使用内存量是否均与其上一次实际使用内存量一致，若是，则返回获取模块，否则，执行配置模块；

配置模块：用于将每一台虚拟机的当前实际使用内存量均发送至虚拟平台终端，虚拟平台终端对每一台虚拟机的上一次实际使用内存量更新为当前实际使用内存量，并且虚拟平台终端以任意一台虚拟机的当前实际使用内存量为该虚拟机的内存下限值对该虚拟机进行物理内存配置得到每一台虚拟机的目标内存值；

发送模块：用于将每一台虚拟机的目标内存值发送至该虚拟机。

优选的，所述获取模块包括如下子模块：

第一获取子模块：用于每隔一段时间t获取一次所有虚拟机中每一台虚拟机的内存空闲量；

第二获取子模块：用于获取所有虚拟机中每一台虚拟机的内存配额总量；

计算子模块：用于根据公式UN＝MT-MF计算得到任意一台虚拟机的当前实际使用内存量，重复此步骤得到所有虚拟机中每一台虚拟机的当前实际使用内存量；其中，MT为任意一台虚拟机的内存配额总量，MF为该虚拟机的内存空闲量，UN为该虚拟机的当前实际使用内存量。

进一步优选的，所述配置模块包括如下子模块：

发送子模块：用于将每一台虚拟机的当前实际使用内存量均发送至虚拟平台终端，虚拟平台终端对每一台虚拟机的上一次实际使用内存量更新为该虚拟机的当前实际使用内存量；

配置子模块：用于虚拟平台终端以任意一台虚拟机的当前实际使用内存量为该虚拟机的内存下限值，根据公式MT＝ML+MM*(SM/∑MM)对该虚拟机进行物理内存配置从而得到每一台虚拟机的目标内存值；其中，MM＝MH-ML，SM＝FM+∑MF-MR，MF＝MA-ML，ML为内存下限值，ML＝UN，MM为一台虚拟机可调配内存，MH为该虚拟机的内存上限值，MA为该虚拟机的内存配额总量，MR为虚拟平台终端预留内存，MF为该虚拟机的内存空闲量，SM为虚拟平台终端总内存，FM为虚拟平台终端当前空闲内存。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明虚拟机内存配额计算根据虚拟机内存使用状况而计算出足够满足该虚拟机当前运行的内存配额，平衡多台虚拟机的内存负载，一方面减少内存空闲较多的虚拟机的配额，另一方面增加内存压力大的虚拟机的内存配额，实现物理内存在各个虚拟机间按需移动，提供物理内存的利用率。

附图说明

图1为本发明的虚拟机物理内存配置方法的流程图；

图2为本发明的虚拟机物理内存配置装置的模块结构图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

参见图1，本发明提供的虚拟机物理内存配置方法，包括步骤如下：

步骤S1：每隔一段时间t获取一次所有虚拟机中每一台虚拟机的内存空闲量，并计算得到所有虚拟机中每一台虚拟机的当前实际使用内存量；在本步骤中，时间t是预设的固定值，每次的间隔时间都是t；

步骤S2：将任意一台虚拟机的当前实际使用内存量与其上一次实际使用内存量进行比对，判断每一台虚拟机的当前实际使用内存量是否均与其上一次实际使用内存量一致，若是，则返回步骤S1，否则，执行步骤S3；所有虚拟机是一个整体，对于所有虚拟机的内存进行配置需要结合所有虚拟机的内存使用情况。在本步骤中，是需要将所有虚拟机中的每一台虚拟机的当前实际使用内存量都与其自身的上一次实际使用内存量比对，当所有虚拟机的两者比较都是一致的情况下，才返回步骤S1，一旦有任意一台以上的虚拟机的当前实际使用内存量与其上一次实际使用内存量存在差异，则执行下一步。

步骤S3：将每一台虚拟机的当前实际使用内存量均发送至虚拟平台终端，虚拟平台终端对每一台虚拟机的上一次实际使用内存量更新为当前实际使用内存量，并且虚拟平台终端以任意一台虚拟机的当前实际使用内存量为该虚拟机的内存下限值对该虚拟机进行物理内存配置得到每一台虚拟机的目标内存值；

步骤S4：将每一台虚拟机的目标内存值发送至该虚拟机。虚拟机平台端与虚拟机通过现有的通信设备连接通信，经过步骤S3分别得到每一台虚拟机的目标内存值，该目标内存值即是虚拟机当前所适合的内存配额，将该目标内存值分别发送至与该目标内存值所对应的虚拟机中，虚拟机则根据接收到的目标内存值对上一次的目标内存值进行更新替换，存储这一次收到的目标内存值，表面该虚拟机以获得新的内存配额。

步骤S1中，具体包括：

S11：每隔一段时间t获取一次所有虚拟机中每一台虚拟机的内存空闲量；

S12：获取所有虚拟机中每一台虚拟机的内存配额总量；该内存配额总量，即是步骤S3中的每一台虚拟机的目标内存值，但该内存配额总量指的是上一次所分配给其对应的虚拟机的目标内存值，并非当前的，而步骤S3中计算得到的目标内存值是当前的；每一台虚拟机的内存配额总量都是存储在对应的虚拟机中，通过查询虚拟机可以获取该虚拟机的内存配额总量；

S13：根据公式UN＝MA-MF计算得到任意一台虚拟机的当前实际使用内存量，重复此步骤得到所有虚拟机中每一台虚拟机的当前实际使用内存量；其中，MA为任意一台虚拟机的内存配额总量，MF为该虚拟机的内存空闲量，UN为该虚拟机的当前实际使用内存量。

步骤S3具体包括如下步骤：

S31：将每一台虚拟机的当前实际使用内存量均发送至虚拟平台终端，虚拟平台终端对每一台虚拟机的上一次实际使用内存量更新为该虚拟机的当前实际使用内存量,即是每一台虚拟机所对应的当前实际使用内存量替换其上一次实际使用内存量；

S32：虚拟平台终端以任意一台虚拟机的当前实际使用内存量为该虚拟机的内存下限值，根据公式MT＝ML+MM*(SM/∑MM)对该虚拟机进行物理内存配置从而得到每一台虚拟机的目标内存值；其中，MM＝MH-ML，SM＝FM+∑MF-MR，MF＝MA-ML，ML为内存下限值，ML＝UN，MM为一台虚拟机可调配内存，MH为该虚拟机的内存上限值，MA为该虚拟机的内存配额总量，MR为虚拟平台终端预留内存，MF为该虚拟机的内存空闲量，SM为虚拟平台终端总内存，FM为虚拟平台终端当前空闲内存。在本步骤中，对于任意一台虚拟机而言，其对应的当前实际使用内存量则作为该虚拟机的内存下限值。每一台虚拟机的可调配内存、虚拟机内存配额总量、虚拟平台终端总内存、虚拟平台终端当前空闲内存都是可直接获取，虚拟平台终端预留内存是根据实际情况预设固定的。虚拟机的内存上限值是虚拟机的一个配置值，类似虚拟机的磁盘大小，该值修改需要通过用户的配置，由虚拟平台终端管理员对其进行修改。

下面以一案例进行进一步说明：

共有虚拟机A、虚拟机B、虚拟机C三台虚拟机，每隔一段时间t，向虚拟机A、虚拟机B、虚拟机C获取一次内存空闲量MF1、MF2、MF3，虚拟机A的内存空闲量为MF1、其内存配额总量为MA1；虚拟机B的内存空闲量为MF2，内存配额总量为MA2；虚拟机C的内存空闲量为MF3，内存配额总量为MA3。对于虚拟机A，其当前实际使用内存量UN1＝MA1-MF1，虚拟机B和虚拟机C以此类推，虚拟机B的当前实际使用内存量为UN2，虚拟机3的实际使用内存量为UN3。假设虚拟机A的上一次实际内存量为a1，虚拟机B的上一次实际内存量为b1，虚拟机C的上一次实际内存量为c1，则将UN1与a1进行比对，看两者数值是否一致，同样，将UN2与b1进行比对，件UN3与c1进行比对，当三个比较都是一致时，说明不需要改变原有配置，若是其中一个组比对结果不同，例如，UN1与a1比对，两者数值不一致，则即使UN2与b1一致、UN3与c1一致，都需要进行重新内存配置。

UN1、UN2、UN3均发送到虚拟平台终端，并以UN1替换a1，以UN2替换b1，以UN3替换c1。之后虚拟平台终端对虚拟机A、虚拟机B、虚拟机C根据公式进行配额计算。当对虚拟机A进行配额计算时，则以UN1为内存下限值，其他以此类推。

另一方面，本发明还提供一种虚拟机物理内存配置装置，参加图2，其包括如下模块：

获取模块，用于每隔一段时间t获取一次所有虚拟机中每一台虚拟机的内存空闲量，并计算得到所有虚拟机中每一台虚拟机的当前实际使用内存量；

比对模块：用于将任意一台虚拟机的当前实际使用内存量与其上一次实际使用内存量进行比对，判断每一台虚拟机的当前实际使用内存量是否均与其上一次实际使用内存量一致，若是，则返回获取模块，否则，执行配置模块；

配置模块：用于将每一台虚拟机的当前实际使用内存量均发送至虚拟平台终端，虚拟平台终端对每一台虚拟机的上一次实际使用内存量更新为当前实际使用内存量，并且虚拟平台终端以任意一台虚拟机的当前实际使用内存量为该虚拟机的内存下限值对该虚拟机进行物理内存配置得到每一台虚拟机的目标内存值；

发送模块：用于将每一台虚拟机的目标内存值发送至该虚拟机。

其中，获取模块包括如下子模块：

第一获取子模块：用于每隔一段时间t获取一次所有虚拟机中每一台虚拟机的内存空闲量；

第二获取子模块：用于获取所有虚拟机中每一台虚拟机的内存配额总量；

计算子模块：用于根据公式UN＝MT-MF计算得到任意一台虚拟机的当前实际使用内存量，重复此步骤得到所有虚拟机中每一台虚拟机的当前实际使用内存量；其中，MT为任意一台虚拟机的内存配额总量，MF为该虚拟机的内存空闲量，UN为该虚拟机的当前实际使用内存量。

配置模块包括如下子模块：

发送子模块：用于将每一台虚拟机的当前实际使用内存量均发送至虚拟平台终端，虚拟平台终端对每一台虚拟机的上一次实际使用内存量更新为该虚拟机的当前实际使用内存量；

配置子模块：用于虚拟平台终端以任意一台虚拟机的当前实际使用内存量为该虚拟机的内存下限值，根据公式MT＝ML+MM*(SM/∑MM)对该虚拟机进行物理内存配置从而得到每一台虚拟机的目标内存值；其中，MM＝MH-ML，SM＝FM+∑MF-MR，MF＝MA-ML，ML为内存下限值，ML＝UN，MM为一台虚拟机可调配内存，MH为该虚拟机的内存上限值，MA为该虚拟机的内存配额总量，MR为虚拟平台终端预留内存，MF为该虚拟机的内存空闲量，SM为虚拟平台终端总内存，FM为虚拟平台终端当前空闲内存。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.虚拟机物理内存配置方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：每隔一段时间t获取一次所有虚拟机中每一台虚拟机的内存空闲量，并计算得到所有虚拟机中每一台虚拟机的当前实际使用内存量；

步骤二：将任意一台虚拟机的当前实际使用内存量与其上一次实际使用内存量进行比对，判断每一台虚拟机的当前实际使用内存量是否均与其上一次实际使用内存量一致，若是，则返回步骤一，否则，执行步骤三；

步骤三：将每一台虚拟机的当前实际使用内存量均发送至虚拟平台终端，虚拟平台终端对每一台虚拟机的上一次实际使用内存量更新为当前实际使用内存量，并且虚拟平台终端以任意一台虚拟机的当前实际使用内存量为该虚拟机的内存下限值对该虚拟机进行物理内存配置得到每一台虚拟机的目标内存值；

步骤四：将每一台虚拟机的目标内存值发送至该虚拟机。

2.如权利要求1所述的虚拟机物理内存配置方法，其特征在于，所述步骤一具体包括如下子步骤：

步骤11：每隔一段时间t获取一次所有虚拟机中每一台虚拟机的内存空闲量；

步骤12：获取所有虚拟机中每一台虚拟机的内存配额总量；

步骤13：根据公式UN＝MA-MF计算得到任意一台虚拟机的当前实际使用内存量，重复此步骤得到所有虚拟机中每一台虚拟机的当前实际使用内存量；其中，MA为任意一台虚拟机的内存配额总量，MF为该虚拟机的内存空闲量，UN为该虚拟机的当前实际使用内存量。

3.如权利要求2所述的虚拟机物理内存配置方法，其特征在于，所述步骤三包括如下子步骤：

步骤31：将每一台虚拟机的当前实际使用内存量均发送至虚拟平台终端，虚拟平台终端对每一台虚拟机的上一次实际使用内存量更新为该虚拟机的当前实际使用内存量；

步骤32：虚拟平台终端以任意一台虚拟机的当前实际使用内存量为该虚拟机的内存下限值，根据公式MT＝ML+MM*(SM/∑MM)对该虚拟机进行物理内存配置从而得到每一台虚拟机的目标内存值；其中，MM＝MH-ML，SM＝FM+∑MF-MR，MF＝MA-ML，ML为内存下限值，ML＝UN，MM为一台虚拟机可调配内存，MH为该虚拟机的内存上限值，MA为该虚拟机的内存配额总量，MR为虚拟平台终端预留内存，MF为该虚拟机的内存空闲量，SM为虚拟平台终端总内存，FM为虚拟平台终端当前空闲内存。

4.虚拟机物理内存配置装置，其特征在于，包括：

获取模块，用于每隔一段时间t获取一次所有虚拟机中每一台虚拟机的内存空闲量，并计算得到所有虚拟机中每一台虚拟机的当前实际使用内存量；

比对模块：用于将任意一台虚拟机的当前实际使用内存量与其上一次实际使用内存量进行比对，判断每一台虚拟机的当前实际使用内存量是否均与其上一次实际使用内存量一致，若是，则返回获取模块，否则，执行配置模块；

配置模块：用于将每一台虚拟机的当前实际使用内存量均发送至虚拟平台终端，虚拟平台终端对每一台虚拟机的上一次实际使用内存量更新为当前实际使用内存量，并且虚拟平台终端以任意一台虚拟机的当前实际使用内存量为该虚拟机的内存下限值对该虚拟机进行物理内存配置得到每一台虚拟机的目标内存值；

发送模块：用于将每一台虚拟机的目标内存值发送至该虚拟机。

5.如权利要求4所述的虚拟机物理内存配置装置，其特征在于，所述获取模块包括如下子模块：

第一获取子模块：用于每隔一段时间t获取一次所有虚拟机中每一台虚拟机的内存空闲量；

第二获取子模块：用于获取所有虚拟机中每一台虚拟机的内存配额总量；

计算子模块：用于根据公式UN＝MT-MF计算得到任意一台虚拟机的当前实际使用内存量，重复此步骤得到所有虚拟机中每一台虚拟机的当前实际使用内存量；其中，MT为任意一台虚拟机的内存配额总量，MF为该虚拟机的内存空闲量，UN为该虚拟机的当前实际使用内存量。

6.如权利要求5所述的虚拟机物理内存配置装置，其特征在于，所述配置模块包括如下子模块：

发送子模块：用于将每一台虚拟机的当前实际使用内存量均发送至虚拟平台终端，虚拟平台终端对每一台虚拟机的上一次实际使用内存量更新为该虚拟机的当前实际使用内存量；

配置子模块：用于虚拟平台终端以任意一台虚拟机的当前实际使用内存量为该虚拟机的内存下限值，根据公式MT＝ML+MM*(SM/∑MM)对该虚拟机进行物理内存配置从而得到每一台虚拟机的目标内存值；其中，MM＝MH-ML，SM＝FM+∑MF-MR，MF＝MA-ML，ML为内存下限值，ML＝UN，MM为一台虚拟机可调配内存，MH为该虚拟机的内存上限值，MA为该虚拟机的内存配额总量，MR为虚拟平台终端预留内存，MF为该虚拟机的内存空闲量，SM为虚拟平台终端总内存，FM为虚拟平台终端当前空闲内存。