CN106227580A - 一种虚拟机的动态迁移方法及系统 - Google Patents

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杨岳川
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Abstract

本发明公开了一种虚拟机的动态迁移方法及系统，包括：接收多线程压缩迁移指令；获取参数信息；其中，所述参数信息包括压缩级别信息，内存压缩的线程数量信息和内存解压缩的线程数量信息；根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩；可见，在本实施例中，充分利用cpu的性能，通过压缩虚拟机的内存，实现在有限的网络带宽的情况下快速的迁移虚拟机。

Description

一种虚拟机的动态迁移方法及系统
技术领域
本发明涉及虚拟化技术领域，更具体地说，涉及一种虚拟机的动态迁移方法及系统。
背景技术
随着虚拟化技术的广泛应用，我们需要对虚拟机进行迁移操作，其中在主机之间进行虚拟机的迁移就是最为常用的做法，所以实现虚拟机的迁移技术为服务器的虚拟化提供简便的方法。在没有虚拟机迁移技术的时代，物理机之间的迁移依靠的是系统备份和恢复技术。在源主机上实时备份操作系统和应用程序的状态，然后把存储介质连接到目标主机上，最后在目标主机上恢复系统。随着虚拟机技术的发展，系统的迁移更加灵活和多样化。现阶段虚拟机迁移技术可分为静态迁移和动态迁移，但在实际的使用中动态迁移是对用户的影响最为直接，他是用户处于使用的状态下进行的。动态迁移又分为共享存储迁移和非共享存储迁移这两类，其中共享存储迁移是非共享存储动态迁移的特例。非共享存储迁移在迁移时用时最长，技术难度大，用户停机感知最为明显。
因此，如何加速虚拟机的动态迁移是本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种虚拟机的动态迁移方法及系统，以实现加速虚拟机的动态迁移，减少用户的停机感知。
为实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：
一种虚拟机的动态迁移方法，包括：
接收多线程压缩迁移指令；
获取参数信息；其中，所述参数信息包括压缩级别信息，内存压缩的线程数量信息和内存解压缩的线程数量信息；
根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩。
其中，利用ZLIB工具根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，利用所述ZLIB工具根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩。
其中，接收多线程压缩迁移指令之前，还包括：
根据修改指令，向qemu的代码中加入压缩级别compression level，控制压缩速率和压缩比率，其中，所述压缩级别与压缩速率成反比，所述压缩级别与压缩比率成反比。
一种虚拟机的动态迁移系统，包括：
接收模块，用于接收多线程压缩迁移指令；
参数获取模块，用于获取参数信息；其中，所述参数信息包括压缩级别信息，内存压缩的线程数量信息和内存解压缩的线程数量信息；
执行模块，用于根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩。
其中，所述执行模块利用ZLIB工具根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，利用所述ZLIB工具根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩。
其中，还包括：
修改模块，用于根据修改指令，向qemu的代码中加入压缩级别compressionlevel，控制压缩速率和压缩比率，所述压缩级别与压缩速率成反比，所述压缩级别与压缩比率成反比。
通过以上方案可知，本发明实施例提供的一种虚拟机的动态迁移方法及系统，包括：接收多线程压缩迁移指令；获取参数信息；其中，所述参数信息包括压缩级别信息，内存压缩的线程数量信息和内存解压缩的线程数量信息；根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩；可见，在本实施例中，充分利用cpu的性能，通过压缩虚拟机的内存，实现在有限的网络带宽的情况下快速的迁移虚拟机。
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为本发明实施例公开的一种虚拟机的动态迁移方法流程示意图；
图2为本发明实施例公开的一种虚拟机的动态迁移系统结构框图。
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作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。
本发明实施例公开了一种虚拟机的动态迁移方法及系统，以实现加速虚拟机的动态迁移，减少用户的停机感知。
参见图1，本发明实施例提供的一种虚拟机的动态迁移方法，包括：
S101、接收多线程压缩迁移指令；
其中，接收多线程压缩迁移指令之前，还包括：
根据修改指令，向qemu的代码中加入压缩级别compression level，控制压缩速率和压缩比率，所述压缩级别与压缩速率成反比，所述压缩级别与压缩比率成反比。
具体的，在本实施例中，为了更多的适应网络状况，我们对qemu的代码进行修改，在虚拟机中引入了压缩级别--compression level。Compression level可以用来控制压缩速率和压缩比例。高的压缩比率会消耗更多的时间，level 0就代表不进行压缩，1级代表最优的压缩速率，9级代表了最好的压缩比率(最多的压缩时间)。在压缩之前通过从0级到9级中选择任意一个级别。
在压缩内存的时候要注意压缩/解压缩时间将会消耗CPU周期。所以，如果整个系统CPU都被压得非常满的情况下，可以选择避免使用这个特性。当网络带宽有限，CPU资源又足够充足的情况下，使用多线程压缩动态迁移技术会带来比较好的效果，即当网络充足且CPU资源充足的情况下，使用本方案将会减少总迁移时间。
S102、获取参数信息；其中，所述参数信息包括压缩级别信息，内存压缩的线程数量信息和内存解压缩的线程数量信息；
具体的，在本方案中，在源主机端使用virsh命令：
virsh migrate centos_kvm_vm--live qemu+ssh://100.7.0.105/system--unsafe--verbose--comp-methods mt--comp-mt-level 1--comp-mt-threads 12--comp-mt-dthreads 3
virsh命令对用户提供接口，使能方式如下：
a.在迁移命令中加入“--comp-methods mt”，使能多线程压缩迁移技术；
b.在迁移命令中加入“--comp-mt-level 1”，指定多线程压缩迁移技术中的压缩级别；
c.在迁移命令中加入“--comp-mt-threads 12”，指定进行内存压缩的线程数量；
d.在迁移命令中加入“--comp-mt-dthreads 3”，指定进行内存解压缩的线程数量。
S103、根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩。
其中，在本实施例中利用ZLIB工具根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，利用所述ZLIB工具根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩。
具体的，在本实施例中，使用ZLIB完成压缩/解压缩的工作。在CPU相同的情况下，ZLIB官方给出，解压缩的速度是压缩速度的4倍。也就是说，如果迁移的源端和目的端处理器相同的情况下，使得压缩线程数量是解压缩线程数量的4倍就可以在资源消耗最小的情况下，取得最优的压缩速率。可见，当需要大规模的迁移虚拟机时，在有限的网络带宽的情况下，压缩虚拟机内存可以快速有效的实现动态迁移任务。
在本方案中，进行非共享存储的在线迁移时，并不直接发送客户机的裸内存，而是先在发送前对客户机内存进行压缩，在目的端接收到内存后，进行对数据进行解压缩，从而恢复客户机的内存。
下面对本发明实施例提供的动态迁移系统进行介绍，下文描述的动态迁移系统与上文描述的动态迁移系统可以相互参照。
参见图2，本发明实施例提供的一种虚拟机的动态迁移系统，包括：
接收模块100，用于接收多线程压缩迁移指令；
参数获取模块200，用于获取参数信息；其中，所述参数信息包括压缩级别信息，内存压缩的线程数量信息和内存解压缩的线程数量信息；
执行模块300，用于根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩。
基于上述技术方案，所述执行模块利用ZLIB工具根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，利用所述ZLIB工具根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩。
基于上述技术方案，还包括：
修改模块，用于根据修改指令，向qemu的代码中加入压缩级别compressionlevel，控制压缩速率和压缩比率，所述压缩级别与压缩速率成反比，所述压缩级别与压缩比率成反比。
本发明实施例提供的一种虚拟机的动态迁移方法及系统，包括：接收多线程压缩迁移指令；获取参数信息；其中，所述参数信息包括压缩级别信息，内存压缩的线程数量信息和内存解压缩的线程数量信息；根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩；可见，在本实施例中，充分利用cpu的性能，通过压缩虚拟机的内存，实现在有限的网络带宽的情况下快速的迁移虚拟机。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种虚拟机的动态迁移方法，其特征在于，包括：
接收多线程压缩迁移指令；
获取参数信息；其中，所述参数信息包括压缩级别信息，内存压缩的线程数量信息和内存解压缩的线程数量信息；
根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩。
2.根据权利要求1所述的动态迁移方法，其特征在于，
利用ZLIB工具根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，利用所述ZLIB工具根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩。
3.根据权利要求2所述的动态迁移方法，其特征在于，接收多线程压缩迁移指令之前，还包括：
根据修改指令，向qemu的代码中加入压缩级别compression level，控制压缩速率和压缩比率。
4.根据权利要求3所述的动态迁移方法，其特征在于，所述压缩级别与压缩速率成反比，所述压缩级别与压缩比率成反比。
5.一种虚拟机的动态迁移系统，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收多线程压缩迁移指令；
参数获取模块，用于获取参数信息；其中，所述参数信息包括压缩级别信息，内存压缩的线程数量信息和内存解压缩的线程数量信息；
执行模块，用于根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩。
6.根据权利要求5所述的动态迁移系统，其特征在于，
所述执行模块利用ZLIB工具根据所述参数信息对源端的待迁移内存进行压缩，利用所述ZLIB工具根据所述参数信息对目的端接收的压缩后的内存进行解压缩。
7.根据权利要求6所述的动态迁移系统，其特征在于，还包括：
修改模块，用于根据修改指令，向qemu的代码中加入压缩级别compression level，控制压缩速率和压缩比率。
8.根据权利要求7所述的动态迁移系统，其特征在于，所述压缩级别与压缩速率成反比，所述压缩级别与压缩比率成反比。
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