CN111638938A - 虚拟机的迁移方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种虚拟机的迁移方法、装置、电子设备及存储介质，涉及计算机技术领域。其中，该方法包括：同步脏页位图，所述脏页位图代表所述虚拟机的默认小页是否为脏页；当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页时，将所述大页拆分为默认小页；当不满足停机迁移条件时，根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移，并进入所述同步脏页位图的步骤，以进行下一轮迁移；当满足停机迁移条件时，停止运行所述虚拟机，并根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移。本发明降低了需迁移的脏页数据量，有助于减小迁移时长，减小了访问的响应延迟，并且迁移失败不会导致虚拟机死机。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种虚拟机的迁移方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
虚拟机是一种可以运行于实体主机的功能集合，虚拟机需要占用实体主机的资源，包括但不限于磁盘和内存。在实际应用中，通常存在一些场景需要将虚拟机从实体主机(后续称为源主机)迁移至另一实体主机(后续称为目标主机)，在虚拟机不停机的情况下对虚拟机进行迁移称为动态迁移。
现有技术中，虚拟机的动态迁移方法主要分为两种：预拷贝方法和后拷贝方法。其中，预拷贝方法先在虚拟机不停机的前提下通过多轮将虚拟机的内存页迁移至目标主机，直至可以在预设的停机时长内迁移完成，此时，停止运行虚拟机，并进行最后一轮迁移。后拷贝方法先将虚拟机启动所需要的内存页迁移至目标主机，然后在目标主机上启动虚拟机，当虚拟机访问到未迁移的内存页时，通过网络从源主机上迁移该内存页至目标主机。上述两种方法中的迁移即为拷贝。
发明人对上述现有技术进行研究之后发现，预拷贝方法对于使用大页的虚拟机迁移时长较大；后拷贝方法在访问未迁移的内存页时，需要通过网络从源主机上迁移该内存页至目标主机，这会导致对访问的响应延迟较大，此外，后拷贝方法在迁移过程中一直要保持源主机处于开机状态，使得后拷贝方法依赖于源主机，迁移失败会导致虚拟机死机。
发明内容
鉴于上述问题，提出了本发明实施例以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种虚拟机的迁移方法。
相应的，本发明实施例还提供了一种虚拟机的迁移装置、电子设备及存储介质，用以保证上述方法的实现及应用。
为了解决上述问题，本发明实施例公开了一种虚拟机的迁移方法，包括：
同步脏页位图，所述脏页位图代表所述虚拟机的默认小页是否为脏页；
当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页时，将所述大页拆分为默认小页；
当不满足停机迁移条件时，根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移，并进入所述同步脏页位图的步骤，以进行下一轮迁移；
当满足停机迁移条件时，停止运行所述虚拟机，并根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移。
可选地，在所述同步脏页位图之前，所述方法还包括：
初始化位图同步次数；
所述当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页时，将所述大页拆分为默认小页，包括：
当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页，且所述位图同步次数大于或等于同步次数阈值时，将所述大页拆分为默认小页，并更新所述位图同步次数。
可选地，所述将所述大页拆分为默认小页，包括：
停止对所述大页的访问；
建立所述大页与默认小页的映射关系；
修改大页标识为小页标识；
清除TLB表中所述大页对应的项。
可选地，所述大页为标准大页，所述根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移，包括：
为源主机上的大页分配对应的目标主机上的大页；
针对所述脏页位图中为脏页的每个默认小页，根据所述映射关系确定所述默认小页对应的源主机上的大页；
将所述默认小页迁移至目标主机上的目标大页中，所述目标大页与所述默认小页对应的源主机上的大页对应。
可选地，所述方法还包括：
根据所述脏页位图统计脏页数目，所述脏页数目代表为脏页的默认小页数目；
根据预设的传输速度、预设的停机时长和所述脏页数目，确定是否满足停机迁移条件。
本发明实施例还公开了一种虚拟机的迁移装置，包括：
脏页位图同步模块，用于同步脏页位图，所述脏页位图代表所述虚拟机的默认小页是否为脏页；
大页拆分模块，用于当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页时，将所述大页拆分为默认小页；
循环迁移模块，用于当不满足停机迁移条件时，根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移，并进入所述脏页位图同步模块，以进行下一轮迁移；
停机迁移模块，用于当满足停机迁移条件时，停止运行所述虚拟机，并根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移。
可选地，所述装置还包括：
初始化模块，用于初始化位图同步次数；
所述大页拆分模块，包括：
大页拆分子模块，用于当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页，且所述位图同步次数大于或等于同步次数阈值时，将所述大页拆分为默认小页，并更新所述位图同步次数。
可选地，所述大页拆分子模块，包括：
停止访问单元，用于停止对所述大页的访问；
映射关系建立单元，用于建立所述大页与默认小页的映射关系；
大页标识修改单元，用于修改大页标识为小页标识；
大页无效单元，用于清除TLB表中所述大页对应的项。
可选地，所述大页为标准大页，所述循环迁移模块或所述停机迁移模块，包括：
大页分配子模块，用于为源主机上的大页分配对应的目标主机上的大页；
大页确定子模块，用于针对所述脏页位图中为脏页的每个默认小页，根据所述映射关系确定所述默认小页对应的源主机上的大页；
迁移子模块，用于将所述默认小页迁移至目标主机上的目标大页中，所述目标大页与所述默认小页对应的源主机上的大页对应。
可选地，所述装置还包括：
脏页数目统计模块，用于根据所述脏页位图统计脏页数目，所述脏页数目代表为脏页的默认小页数目；
停机迁移条件确定模块，用于根据预设的传输速度、预设的停机时长和所述脏页数目，确定是否满足停机迁移条件。
本发明实施例还公开了一种电子设备包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令：
同步脏页位图，所述脏页位图代表所述虚拟机的默认小页是否为脏页；
当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页时，将所述大页拆分为默认小页；
当不满足停机迁移条件时，根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移，并进入所述同步脏页位图的步骤，以进行下一轮迁移；
当满足停机迁移条件时，停止运行所述虚拟机，并根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移。
本发明实施例还公开了一种可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行本发明实施例中一个或多个所述的虚拟机的迁移方法。
本发明实施例包括以下优点：
在本发明实施例中，在虚拟机不停机的前提下通过多轮迁移将虚拟机的脏页迁移至目标主机，当不满足停机迁移条件时，若虚拟机的内存页为大页，则将虚拟机的大页拆分为默认小页，在拆分之前，虚拟机以大页进行内存管理，当一个内存地址被修改时，在脏页位图中将该内存地址所在大页下的所有默认小页均修改为脏页，在拆分之后，虚拟机以默认小页进行内存管理，当一个内存地址被修改时，在脏页位图中仅将该内存地址所在的默认小页修改为脏页，如此，以默认小页进行内存管理比以大页进行内存管理产生的脏页数目较少，从而降低了需迁移的脏页数据量，有助于减小迁移时长，并且不会存在访问未迁移的内存页时需要从源主机上迁移的情况，减小了访问的响应延迟，此外，由于不会存在访问未迁移的内存页时需要从源主机上迁移的情况，从而其需要源主机始终处于开机状态，即其不依赖于源主机，进而迁移失败不会导致虚拟机死机。
附图说明
图1是本发明的一种虚拟机的迁移方法实施例的步骤流程图；
图2是本发明的一种虚拟机的迁移装置实施例的结构框图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种用于迁移虚拟机的电子设备的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例的核心构思之一在于，在对虚拟机进行动态迁移时，通过多轮迁移将内存页进行迁移，并在不满足停机迁移条件的情况下，将大页拆分为默认小页，以使MMU(Memory Management Unit，内存管理单元)进行默认小页管理，从而后续再更新脏页位图时，若其中1bit被修改或写入，则不会将1bit所在的大页下所有默认小页修改为脏页，仅将1bit所在的默认小页修改为脏页，如此可以降低后续迁移的数据量，有助于减小迁移时长；此外，本申请的迁移方法属于预拷贝方法，从而不存在后拷贝方法所存在的情况，即不会存在访问未迁移的内存页时需要从源主机上迁移的情况，减小了访问的响应延迟，另外，由于不会存在访问未迁移的内存页时需要从源主机上迁移的情况，从而其需要源主机始终处于开机状态，即其不依赖于源主机，进而迁移失败不会导致虚拟机死机。
参照图1，示出了本发明的一种虚拟机的迁移方法实施例的步骤流程图，具体可以包括如下步骤：
步骤101，同步脏页位图，所述脏页位图代表所述虚拟机的默认小页是否为脏页。
本发明实施例用于将虚拟机在运行过程中从源主机迁移至目标主机，虚拟机在源主机上运行的过程中会占用源主机的内存，而这部分内存会因为运行而被修改或写入。在实际应用中，源主机可以为虚拟机分配一定内存空间，并将内存划分为若干页(后续称为内存页)，以方便对其进行管理，从而若其中一个内存页被修改或写入，则该内存页即被称为脏页。可以理解，将虚拟机在运行过程中从源主机迁移至目标主机的过程，即为拷贝脏页的过程。
为了记录变为脏页的内存页，可以采用脏页位图，脏页位图中存储了分配给虚拟机的若干内存页是否为脏页的标记，脏页位图可以是二进制序列。例如，若为虚拟机分配了512KB内存，每个内存页的大小为4KB，则该内存页的数目为512/4＝128，从而虚拟机对应一个包含128位的脏页位图，每个位代表一个内存页是否为脏页，若脏页位图的第一位为1，则代表第一个内存页为脏页；若脏页位图的第二位为0，则代表第二个内存页不为脏页。
需要说明的是，脏页位图是针对默认小页设置的，默认小页是MMU使用的最小页面，与源主机的系统设置相关，默认小页是相对于大页而言的，大页的数据量可以是默认小页的数据量的倍数，大页通常是将若干默认小页合并得到的。例如，若默认小页的数据量是4KB，则可以将512个默认小页合并为2MB的大页。
上述脏页位图是MMU进行统一管理的，本发明实施例在虚拟机迁移前需要同步脏页位图，即：同步第一脏页位图以生成第二脏页位图并初始化所述第一脏页位图，其中，第一脏页位图是对内存在存在修改或写入时，MMU直接修改的脏页位图，第二脏页位图是每轮迁移时拷贝的第一脏页位图，即第二脏页位图是第一脏页位图的拷贝版本。在每轮迁移时，首先将第一脏页位图拷贝一份作为第二脏页位图，并在拷贝之后，将第一脏页位图中的各位都置0，以使MMU在第一脏页位图中立刻记录拷贝之后对内存页的修改或写入；然后基于第二脏页位图进行后续步骤的迁移，即后续步骤中的脏页位图均为拷贝的脏页位图。
步骤102，当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页时，将所述大页拆分为默认小页。
其中，停机迁移条件用于判断在预设的停机时长内是否可以将所有脏页迁移完成，若可以完成，则满足停机迁移条件，并停止运行虚拟机之后将虚拟机的脏页进行迁移；若不可以完成，则不满足停机迁移条件，且不停止虚拟机，并将虚拟机的脏页进行迁移，直至满足停机迁移条件。停机时长通常是很短的时间，例如，0.3秒，从而可以使得访问虚拟机的用户无感知。
在本发明实施例中，在不满足停机迁移条件，且虚拟机的内存页为大页时，可以将大页拆分为默认小页，以使MMU对默认小页进行管理。对大页进行管理时，若大页中的内容被修改或写入，则脏页位图中该大页下的所有默认小页会被修改为脏页对应的标记，从而需要对该大页下的所有默认小页均进行迁移，但可能大页中修改或写入的内容可能只涉及1bit，如此会迁移本不需要迁移的数据，迁移数据量较大，导致迁移时长较大，可能无法在停机时长内完成迁移。
而对默认小页进行管理时，若默认小页的内容被修改或写入，则脏页位图中仅该默认小页被修改为脏页对应的标记，如此仅会对该默认小页进行迁移，迁移数据量较小，减小了迁移时长。
当然，当不满足停机迁移条件时，虚拟机的内存页为默认小页，则无法实现拆分，从而进入步骤103。
步骤103，当不满足停机迁移条件时，根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移，并进入所述同步脏页位图的步骤，以进行下一轮迁移。
在不满足停机迁移条件时，无法在预设的停机时长内完成迁移，从而不能停机迁移，只能在虚拟机运行的过程中继续迁移，直至满足停机迁移条件。可以理解，通常在最开始一轮的迁移时，需要迁移的数据量较大，随着多轮迁移，需要迁移的数据量会减小，从而通过多轮迁移，最终可以满足停机迁移条件，以进行停机迁移。
其中，多轮迁移是指经过多次同步脏页位图，并根据脏页位图进行迁移，即执行一次步骤101和103为一轮迁移，或执行一次步骤101、102和103为一轮迁移，或执行一次步骤101和104为一轮迁移。
需要说明的是，步骤101和104为最后一轮迁移，仅在最后执行一次，执行完之后即虚拟机的迁移完成。
步骤104，当满足停机迁移条件时，停止运行所述虚拟机，并根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移。
可以理解，当满足停机迁移条件时，可以在预设的停机时长内完成所有脏页的迁移，从而完成虚拟机的迁移。在执行完步骤104之后迁移完成，在目标主机上启动虚拟机。
具体地，可以按照脏页位图中默认小页的顺序，将为脏页的默认小页从源主机迁移到目标主机，即：将为脏页的默认小页从源主机拷贝至目标主机。
可选地，在所述步骤101之前，所述方法还包括步骤A：
步骤A，初始化位图同步次数。
基于所述步骤A，所述步骤102，包括子步骤B：
子步骤B，当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页，且所述位图同步次数大于或等于同步次数阈值时，将所述大页拆分为默认小页，并更新所述位图同步次数。
其中，位图同步次数为步骤101的执行次数，在初始时设置为0。由于大页的性能较好，从而本发明实施例可以在若干轮迁移之后再将大页进行拆分，以在保证虚拟机性能的同时尽快完成迁移。为了确定具体进行多少轮迁移之后对大页进行拆分，可以根据实际应用场景和经验设定同步次数阈值，以在位图同步次数未达到同步次数阈值时，不对大页进行拆分；在位图同步次数达到同步次数阈值时，对大页进行拆分。
可以理解，更新位图同步次数即为将位图同步次数加1，在每次同步脏页位图之后均会更新位图同步次数。
可选地，所述步骤102以及子步骤B中的“将所述大页拆分为默认小页”，可以包括子步骤C1至C4：
子步骤C1，停止对所述大页的访问。
对大页进行拆分之前，停止对大页的访问，可以避免访问异常，保证拆分的正确性。
子步骤C2，建立所述大页与默认小页的映射关系。
具体地，每个大页均可以拆分为若干默认小页，从而这些默认小页和该大页形成映射关系。具体地，可以建立映射表，并将大页的起始地址作为索引值，将默认小页的起始地址作为结果值。可以理解，默认小页的起始地址可以根据大页的起始地址、默认小页的序号、默认小页的数据量确定，具体为大页的起始地址+(默认小页的序号-1)*默认小页的数据量，默认小页的序号从1开始编号。
子步骤C3，修改大页标识为小页标识。
其中，大页标识用于表示对虚拟机采用大页进行管理，而小页标识用于表示对虚拟机采用默认小页进行管理。
在将大页标识修改为小页标识之前，MMU对虚拟机采用大页管理，例如，MMU在检测到对某一内存地址的修改或写入时，在脏页位图中，将该内存地址对应的大页下所有默认小页均设置为脏页；又例如，MMU在接收到对某内存地址的调用时，首先将某一未被调用的大页存储至磁盘中，再从磁盘中读取该内存地址对应的大页。
在将大页标识修改为小页标识之后，MMU对虚拟机采用默认小页管理，例如，MMU在检测到对某一内存地址的修改或写入时，在脏页位图中，将该内存地址对应的默认小页设置为脏页；又例如，MMU在接收到对某内存地址的调用时，首先将某一未被调用的默认小页存储至磁盘中，再从磁盘中读取该内存地址对应的默认小页。
子步骤C4，清除TLB表中所述大页对应的项。
其中，TLB(Translation Lookaside Buffer，转译后备缓冲区)表也称为快表，其用于存储虚拟地址和物理地址之间的映射关系，是辅助MMU快速将虚拟地址转换为物理地址的表，以提高内存访问速度。TLB表是可以不断更新的，可以将新访问的虚拟地址和物理地址按照映射关系存储至TLB表中，若根据一虚拟地址在TLB表中无法找到对应的物理地址，则TLB表命中失败，此时，需要将虚拟地址进行地址转换得到物理地址，以进行访问，并可以将该虚拟地址和物理地址按照对应关系存储至TLB表中，以使下次访问该虚拟地址时TLB表命中成功；若根据一虚拟地址在TLB表中可以找到对应的物理地址，则TLB表命中成功。
上述TLB表中的每项均为一个虚拟地址和一个物理地址的映射关系，在对大页拆分之前，每项均为每个大页的虚拟地址和大页的物理地址的映射关系。本发明实施例中，对大页拆分之后，对虚拟机进行默认小页管理，从而TLB表中的大页对应的项不再需要，可以将其清除，节约缓存空间。
可以理解，在对大页拆分之后，MMU会将默认小页的虚拟地址和默认小页的物理地址的映射关系存储至TLB表中。
可选地，所述大页为标准大页，所述步骤103或104包括子步骤D1至D3：
子步骤D1，为源主机上的大页分配对应的目标主机上的大页。
当大页为HP(Huge Pages，标准大页)时，在迁移之前，需要在目标主机上为源主机上的每个大页分配对应的大页，且源主机上的大页的数据量和目标主机上的大页的数据量相同，源主机上虚拟机占用的内存和目标主机上虚拟机占用的内存相同。
可以理解，当大页为THP(Transparent Huge Pages，透明大页)时，并不需要确定源主机和目标主机之间大页的对应关系，只需要将默认小页迁移到目标主机即可，不用关心拷贝到目标主机的具体地址，系统会对其进行自动管理。子步骤D2，针对所述脏页位图中为脏页的每个默认小页，根据所述映射关系确定所述默认小页对应的源主机上的大页。
具体地，当映射关系中存储有默认小页的起始地址和大页的起始地址的对应关系时，可以按照默认小页的起始地址从映射关系中获取到对应的大页的起始地址。
子步骤D3，将所述默认小页迁移至目标主机上的目标大页中，所述目标大页与所述默认小页对应的源主机上的大页对应。
本发明实施例可以按照默认小页的顺序，将同一大页中的默认小页迁移至目标主机的同一大页中，从而可以在目标主机上采用与源主机相同的大页管理。
可选地，所述方法还包括步骤E1至E2：
步骤E1，根据所述脏页位图统计脏页数目，所述脏页数目代表为脏页的默认小页数目。
具体地，可以统计脏页位图中1的数目，得到脏页数目。
步骤E2，根据预设的传输速度、预设的停机时长和所述脏页数目，确定是否满足停机迁移条件。
其中，传输速度是将数据从源主机迁移至目标主机的速度，通常与源主机的网络速度有关。例如，对应千兆带宽的网络，传输速度为1000MB/秒。当然，传输速度还可以转换为默认小页数目/秒为单位，例如，若默认小页的数据量为4KB，则传输速度可以为1000*1024/4＝256000默认小页数目/秒。停机时长是停止运行虚拟机的最大时长，通常都很短，例如，0.3秒。在实际应用中，传输速度可能会不断变更，不能准确的保证完全等于网络速度，从而可以检测实际的传输速度作为预设的传输速度。例如，可以在每轮迁移之后，根据本轮迁移的数据量和传输时长确定传输速度。
具体地，若以预设的传输速度可以在预设的停机时长内传输完脏页数目对应的数据量，则确定满足停机迁移条件；若以预设的传输速度不可以在预设的停机时长内传输完脏页数目对应的数据量，则确定不满足停机迁移条件。
本发明实施例可以通过传输速度、停机时长和脏页数目确定是否满足停机迁移条件，与现有技术相比，进一步提高了确定是否满足停机迁移条件的准确性。
可选地，所述步骤E2包括子步骤F1至F4：
子步骤F1，确定在预设的停机时长内以预设的传输速度进行数据传输时，可传输的最大数据量。
本发明实施例以传输速度为MB/秒为单位进行说明，从而得到的最大数据量的单位为MB。
其中，最大数据量可以为停机时长与传输速度的乘积。具体地，可以参照如下公式计算得到可传输的最大数据量DSmax：
DSmax＝Tstop·V (1)
其中，Tstop为停机时长，V为传输速度。
子步骤F2，根据默认小页对应的数据量确定所述最大数据量对应的默认小页数目。
具体地，最大数据量对应的默认小页数目可以为最大数据量与默认小页对应的数据量的比值，当默认小页对应的数据量为KB时，可以得到如下计算默认小页数目NUMmax的公式：
其中，DSmin为默认小页对应的数据量。
子步骤F3，若所述脏页数目小于或等于所述默认小页数目，确定满足停机迁移条件。
可以理解，默认小页数目为以预设的传输速度在预设的停机时长内可传输的最多的默认小页的数目，若要传输的脏页数目小于或等于默认小页数目，则确定在预设的停机时长内可以迁移完所有脏页，从而确定满足迁移条件。
子步骤F4，若所述脏页数目大于所述默认小页数目，确定不满足停机迁移条件。
可以理解，默认小页数目为以预设的传输速度在预设的停机时长内可传输的最多的默认小页的数目，若要传输的脏页数目大于默认小页数目，则确定在预设的停机时长内无法迁移完所有脏页，从而确定不满足迁移条件。
本发明实施例可以首先确定以预设的传输速度在预设的停机时长内可传输的最多的默认小页的数目，从而判断是否满足停机迁移条件。
可选地，在本发明的另一种实施例中，所述步骤E2包括子步骤F5至F8：
子步骤F5，根据默认小页对应的数据量确定所述脏页数目对应的脏数据量。
本发明实施例以默认小页对应的数据量为KB为单位进行说明，从而得到的脏数据量的单位为KB。
具体地，脏数据量可以为默认小页对应的数据量与脏页数目的乘积。具体地，可以参照如下公式计算得到脏数据量DSdty：
DSdty＝DSmin·NUMdty (3)
其中，DSmin为默认小页对应的数据量，NUMdty为脏页数目。
子步骤F6，确定以预设的传输速度传输所述脏数据量所需的传输时长。
具体地，传输时长可以为脏数据量与传输速度的比值，当传输速度为MB/秒时，可以得到如下计算传输时长Ttrans的公式：
其中，DSdty为公式(3)计算得到的结果，V为传输速度。
子步骤F7，若所述传输时长小于或等于所述停机时长，确定满足停机迁移条件。
可以理解，传输时长为以预设的传输速度传输完所有脏页所需的时间，从而若传输时长小于或等于停机时长，则确定在预设的停机时长内可以迁移完所有脏页，从而确定满足停机迁移条件。
子步骤F8，若所述传输时长大于所述停机时长，确定不满足停机迁移条件。
可以理解，传输时长为以预设的传输速度传输完所有脏页所需的时长，从而若传输时长大于停机时长，则确定在预设的停机时长内无法迁移完所有脏页，从而确定不满足停机迁移条件。
本发明实施例可以确定以预设的传输速度传输完所有脏页所需的时长，从而判断是否满足停机迁移条件。
可选地，所述步骤E2包括子步骤F9至F12：
子步骤F9，根据默认小页对应的数据量确定所述脏页数目对应的脏数据量。
该子步骤可以参照子步骤F5的详细说明，在此不再赘述。
子步骤F10，确定在预设的停机时长内以预设的传输速度进行数据传输时，可传输的最大数据量。
该子步骤可以参照子步骤F1的详细说明，在此不再赘述。
子步骤F11，若所述脏数据量小于或等于所述最大数据量，确定满足停机迁移条件。
可以理解，最大数据量为以预设的传输速度在预设的停机时长内可传输的最大数据量，脏数据量是待传输的数据量，从而若脏数据量小于或等于最大数据量，则确定在预设的停机时长内可以迁移完所有脏页，从而确定满足停机迁移条件。
子步骤F12，若所述脏数据量大于所述最大数据量，确定不满足停机迁移条件。
可以理解，最大数据量为以预设的传输速度在预设的停机时长内可传输的最大数据量，脏数据量是待传输的数据量，从而若脏数据量大于最大数据量，则确定在预设的停机时长内无法迁移完所有脏页，从而确定不满足停机迁移条件。
本发明实施例可以确定以预设的传输速度在预设的停机时长内可传输的最大数据量以及脏数据量，从而判断是否满足停机迁移条件。
在本发明实施例中，在虚拟机不停机的前提下通过多轮迁移将虚拟机的脏页迁移至目标主机，当不满足停机迁移条件时，若虚拟机的内存页为大页，则将虚拟机的大页拆分为默认小页，在拆分之前，虚拟机以大页进行内存管理，当一个内存地址被修改时，在脏页位图中将该内存地址所在大页下的所有默认小页均修改为脏页，在拆分之后，虚拟机以默认小页进行内存管理，当一个内存地址被修改时，在脏页位图中仅将该内存地址所在的默认小页修改为脏页，如此，以默认小页进行内存管理比以大页进行内存管理产生的脏页数目较少，从而降低了需迁移的脏页数据量，有助于减小迁移时长，并且不会存在访问未迁移的内存页时需要从源主机上迁移的情况，减小了访问的响应延迟，此外，由于不会存在访问未迁移的内存页时需要从源主机上迁移的情况，从而其需要源主机始终处于开机状态，即其不依赖于源主机，进而迁移失败不会导致虚拟机死机。
需要说明的是，对于方法实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本发明实施例并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本发明实施例，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作并不一定是本发明实施例所必须的。
参照图2，示出了本发明的一种虚拟机的迁移装置实施例的结构框图，该装置200具体可以包括如下模块：
脏页位图同步模块201，用于同步脏页位图，所述脏页位图代表所述虚拟机的默认小页是否为脏页。
大页拆分模块202，用于当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页时，将所述大页拆分为默认小页。
循环迁移模块203，用于当不满足停机迁移条件时，根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移，并进入所述脏页位图同步模块201，以进行下一轮迁移。
停机迁移模块204，用于当满足停机迁移条件时，停止运行所述虚拟机，并根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移。
可选地，所述装置还包括初始化模块：
初始化模块，用于初始化位图同步次数。
基于所述初始化模块，所述大页拆分模块202，包括大页拆分子模块：
大页拆分子模块，用于当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页，且所述位图同步次数大于或等于同步次数阈值时，将所述大页拆分为默认小页，并更新所述位图同步次数。
可选地，所述大页拆分子模块，包括停止访问单元、映射关系建立单元、大页标识修改单元和大页无效单元：
停止访问单元，用于停止对所述大页的访问。
映射关系建立单元，用于建立所述大页与默认小页的映射关系。
大页标识修改单元，用于修改大页标识为小页标识。
大页无效单元，用于清除TLB表中所述大页对应的项。
可选地，所述大页为标准大页，所述循环迁移模块或所述停机迁移模块，包括大页分配子模块、大页确定子模块和迁移子模块：
大页分配子模块，用于为源主机上的大页分配对应的目标主机上的大页。
大页确定子模块，用于针对所述脏页位图中为脏页的每个默认小页，根据所述映射关系确定所述默认小页对应的源主机上的大页。
迁移子模块，用于将所述默认小页迁移至目标主机上的目标大页中，所述目标大页与所述默认小页对应的源主机上的大页对应。
可选地，所述装置还包括脏页数目统计模块和停机迁移条件确定模块：
脏页数目统计模块，用于根据所述脏页位图统计脏页数目，所述脏页数目代表为脏页的默认小页数目。
停机迁移条件确定模块，用于根据预设的传输速度、预设的停机时长和所述脏页数目，确定是否满足停机迁移条件。
可选地，所述停机迁移条件确定模块，包括第一最大数据量确定子模块、默认小页数目确定子模块、第一确定子模块和第二确定子模块：
第一最大数据量确定子模块，用于确定在预设的停机时长内以预设的传输速度进行数据传输时，可传输的最大数据量。
默认小页数目确定子模块，用于根据默认小页对应的数据量确定所述最大数据量对应的默认小页数目。
第一确定子模块，用于若所述脏页数目小于或等于所述默认小页数目，确定满足停机迁移条件。
第二确定子模块，用于若所述脏页数目大于所述默认小页数目，确定不满足停机迁移条件。
可选地，所述停机迁移条件确定模块，包括第一脏数据量确定子模块、传输时长确定子模块、第三确定子模块和第四确定子模块：
第一脏数据量确定子模块，用于根据默认小页对应的数据量确定所述脏页数目对应的脏数据量。
传输时长确定子模块，用于确定以预设的传输速度传输所述脏数据量所需的传输时长。
第三确定子模块，用于若所述传输时长小于或等于所述停机时长，确定满足停机迁移条件。
第四确定子模块，用于若所述传输时长大于所述停机时长，确定不满足停机迁移条件。
可选地，所述停机迁移条件确定模块，包括第二脏数据量确定子模块、第二最大数据量确定子模块、第五确定子模块和第六确定子模块：
第二脏数据量确定子模块，用于根据默认小页对应的数据量确定所述脏页数目对应的脏数据量。
第二最大数据量确定子模块，用于在确定在预设的停机时长内以预设的传输速度进行数据传输时，可传输的最大数据量。
第五确定子模块，用于若所述脏数据量小于或等于所述最大数据量，确定满足停机迁移条件。
第六确定子模块，用于若所述脏数据量大于所述最大数据量，确定不满足停机迁移条件。
在本发明实施例中，在虚拟机不停机的前提下通过多轮迁移将虚拟机的脏页迁移至目标主机，当不满足停机迁移条件时，若虚拟机的内存页为大页，则将虚拟机的大页拆分为默认小页，在拆分之前，虚拟机以大页进行内存管理，当一个内存地址被修改时，在脏页位图中将该内存地址所在大页下的所有默认小页均修改为脏页，在拆分之后，虚拟机以默认小页进行内存管理，当一个内存地址被修改时，在脏页位图中仅将该内存地址所在的默认小页修改为脏页，如此，以默认小页进行内存管理比以大页进行内存管理产生的脏页数目较少，从而降低了需迁移的脏页数据量，有助于减小迁移时长，并且不会存在访问未迁移的内存页时需要从源主机上迁移的情况，减小了访问的响应延迟，此外，由于不会存在访问未迁移的内存页时需要从源主机上迁移的情况，从而其需要源主机始终处于开机状态，即其不依赖于源主机，进而迁移失败不会导致虚拟机死机。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
图3是根据一示例性实施例示出的一种用于迁移虚拟机的电子设备300的结构框图。例如，电子设备300可以是移动电话，计算机，数字广播终端，消息收发设备，游戏控制台，平板设备，医疗设备，健身设备，个人数字助理等。
参照图3，电子设备300可以包括以下一个或多个组件：处理组件302，存储器304，电源组件306，多媒体组件308，音频组件310，输入/输出(I/O)的接口312，传感器组件314，以及通信组件316。
处理组件302通常控制电子设备300的整体操作，诸如与显示，电话呼叫，数据通信，相机操作和记录操作相关联的操作。处理元件302可以包括一个或多个处理器320来执行指令，以完成上述的方法的全部或部分步骤。此外，处理组件302可以包括一个或多个模块，便于处理组件302和其他组件之间的交互。例如，处理部件302可以包括多媒体模块，以方便多媒体组件308和处理组件302之间的交互。
存储器304被配置为存储各种类型的数据以支持在设备300的操作。这些数据的示例包括用于在电子设备300上操作的任何应用程序或方法的指令，联系人数据，电话簿数据，消息，图片，视频等。存储器304可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。
电源组件306为电子设备300的各种组件提供电力。电源组件306可以包括电源管理系统，一个或多个电源，及其他与为电子设备300生成、管理和分配电力相关联的组件。
多媒体组件308包括在所述电子设备300和用户之间的提供一个输出接口的屏幕。在一些实施例中，屏幕可以包括液晶显示器(LCD)和触摸面板(TP)。如果屏幕包括触摸面板，屏幕可以被实现为触摸屏，以接收来自用户的输入信号。触摸面板包括一个或多个触摸传感器以感测触摸、滑动和触摸面板上的手势。所述触摸传感器可以不仅感测触摸或滑动动作的边界，而且还检测与所述触摸或滑动操作相关的持续时间和压力。在一些实施例中，多媒体组件308包括一个前置摄像头和/或后置摄像头。当电子设备300处于操作模式，如拍摄模式或视频模式时，前置摄像头和/或后置摄像头可以接收外部的多媒体数据。每个前置摄像头和后置摄像头可以是一个固定的光学透镜系统或具有焦距和光学变焦能力。
音频组件310被配置为输出和/或输入音频信号。例如，音频组件310包括一个麦克风(MIC)，当电子设备300处于操作模式，如呼叫模式、记录模式和语音识别模式时，麦克风被配置为接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器304或经由通信组件316发送。在一些实施例中，音频组件310还包括一个扬声器，用于输出音频信号。
I/O接口312为处理组件302和外围接口模块之间提供接口，上述外围接口模块可以是键盘，点击轮，按钮等。这些按钮可包括但不限于：主页按钮、音量按钮、启动按钮和锁定按钮。
传感器组件314包括一个或多个传感器，用于为电子设备300提供各个方面的状态评估。例如，传感器组件314可以检测到设备300的打开/关闭状态，组件的相对定位，例如所述组件为电子设备300的显示器和小键盘，传感器组件314还可以检测电子设备300或电子设备300一个组件的位置改变，用户与电子设备300接触的存在或不存在，电子设备300方位或加速/减速和电子设备300的温度变化。传感器组件314可以包括接近传感器，被配置用来在没有任何的物理接触时检测附近物体的存在。传感器组件314还可以包括光传感器，如CMOS或CCD图像传感器，用于在成像应用中使用。在一些实施例中，该传感器组件314还可以包括加速度传感器，陀螺仪传感器，磁传感器，压力传感器或温度传感器。
通信组件316被配置为便于电子设备300和其他设备之间有线或无线方式的通信。电子设备300可以接入基于通信标准的无线网络，如WiFi，2G或3G，或它们的组合。在一个示例性实施例中，通信组件316经由广播信道接收来自外部广播管理系统的广播信号或广播相关信息。在一个示例性实施例中，所述通信组件316还包括近场通信(NFC)模块，以促进短程通信。例如，在NFC模块可基于射频识别(RFID)技术，红外数据协会(IrDA)技术，超宽带(UWB)技术，蓝牙(BT)技术和其他技术来实现。
在示例性实施例中，电子设备300可以被一个或多个应用专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述方法。
在示例性实施例中，还提供了一种包括指令的非临时性计算机可读存储介质，例如包括指令的存储器304，上述指令可由电子设备300的处理器320执行以完成上述方法。例如，所述非临时性计算机可读存储介质可以是ROM、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光数据存储设备等。
一种非临时性计算机可读存储介质，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行一种虚拟机的迁移的方法，所述方法包括：
同步脏页位图，所述脏页位图代表所述虚拟机的默认小页是否为脏页；
当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页时，将所述大页拆分为默认小页；
当不满足停机迁移条件时，根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移，并进入所述同步脏页位图的步骤，以进行下一轮迁移；
当满足停机迁移条件时，停止运行所述虚拟机，并根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移。
可选地，在所述同步脏页位图之前，所述方法还包括：
初始化位图同步次数；
所述当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页时，将所述大页拆分为默认小页，包括：
当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页，且所述位图同步次数大于或等于同步次数阈值时，将所述大页拆分为默认小页，并更新所述位图同步次数。
可选地，所述将所述大页拆分为默认小页，包括：
停止对所述大页的访问；
建立所述大页与默认小页的映射关系；
修改大页标识为小页标识；
清除TLB表中所述大页对应的项。
可选地，所述大页为标准大页，所述根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移，包括：
为源主机上的大页分配对应的目标主机上的大页；
针对所述脏页位图中为脏页的每个默认小页，根据所述映射关系确定所述默认小页对应的源主机上的大页；
将所述默认小页迁移至目标主机上的目标大页中，所述目标大页与所述默认小页对应的源主机上的大页对应。
可选地，所述方法还包括：
根据所述脏页位图统计脏页数目，所述脏页数目代表为脏页的默认小页数目；
根据预设的传输速度、预设的停机时长和所述脏页数目，确定是否满足停机迁移条件。
可选地，所述根据预设的传输速度、预设的停机时长和所述脏页数目，确定是否满足停机迁移条件，包括：
确定在预设的停机时长内以预设的传输速度进行数据传输时，可传输的最大数据量；
根据默认小页对应的数据量确定所述最大数据量对应的默认小页数目；
若所述脏页数目小于或等于所述默认小页数目，确定满足停机迁移条件；
若所述脏页数目大于所述默认小页数目，确定不满足停机迁移条件。
可选地，所述根据预设的传输速度、预设的停机时长和所述脏页数目，确定是否满足停机迁移条件，包括：
根据默认小页对应的数据量确定所述脏页数目对应的脏数据量；
确定以预设的传输速度传输所述脏数据量所需的传输时长；
若所述传输时长小于或等于所述停机时长，确定满足停机迁移条件；
若所述传输时长大于所述停机时长，确定不满足停机迁移条件。
可选地，所述根据预设的传输速度、预设的停机时长和所述脏页数目，确定是否满足停机迁移条件，包括：
根据默认小页对应的数据量确定所述脏页数目对应的脏数据量；
确定在预设的停机时长内以预设的传输速度进行数据传输时，可传输的最大数据量；
若所述脏数据量小于或等于所述最大数据量，确定满足停机迁移条件；
若所述脏数据量大于所述最大数据量，确定不满足停机迁移条件。
本说明书中的各个实施例均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的部分互相参见即可。
本领域内的技术人员应明白，本发明实施例的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本发明实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明实施例是参照根据本发明实施例的方法、终端设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理终端设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理终端设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理终端设备以预测方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理终端设备上，使得在计算机或其他可编程终端设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程终端设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本发明所提供的一种虚拟机的迁移方法、装置、电子设备及存储介质，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (12)
1.一种虚拟机的迁移方法，其特征在于，包括：
同步脏页位图，所述脏页位图代表所述虚拟机的默认小页是否为脏页；
当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页时，将所述大页拆分为默认小页；
当不满足停机迁移条件时，根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移，并进入所述同步脏页位图的步骤，以进行下一轮迁移；
当满足停机迁移条件时，停止运行所述虚拟机，并根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述同步脏页位图之前，所述方法还包括：
初始化位图同步次数；
所述当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页时，将所述大页拆分为默认小页，包括：
当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页，且所述位图同步次数大于或等于同步次数阈值时，将所述大页拆分为默认小页，并更新所述位图同步次数。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述将所述大页拆分为默认小页，包括：
停止对所述大页的访问；
建立所述大页与默认小页的映射关系；
修改大页标识为小页标识；
清除TLB表中所述大页对应的项。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述大页为标准大页，所述根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移，包括：
为源主机上的大页分配对应的目标主机上的大页；
针对所述脏页位图中为脏页的每个默认小页，根据所述映射关系确定所述默认小页对应的源主机上的大页；
将所述默认小页迁移至目标主机上的目标大页中，所述目标大页与所述默认小页对应的源主机上的大页对应。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述脏页位图统计脏页数目，所述脏页数目代表为脏页的默认小页数目；
根据预设的传输速度、预设的停机时长和所述脏页数目，确定是否满足停机迁移条件。
6.一种虚拟机的迁移装置，其特征在于，包括：
脏页位图同步模块，用于同步脏页位图，所述脏页位图代表所述虚拟机的默认小页是否为脏页；
大页拆分模块，用于当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页时，将所述大页拆分为默认小页；
循环迁移模块，用于当不满足停机迁移条件时，根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移，并进入所述脏页位图同步模块，以进行下一轮迁移；
停机迁移模块，用于当满足停机迁移条件时，停止运行所述虚拟机，并根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
初始化模块，用于初始化位图同步次数；
所述大页拆分模块，包括：
大页拆分子模块，用于当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页，且所述位图同步次数大于或等于同步次数阈值时，将所述大页拆分为默认小页，并更新所述位图同步次数。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述大页拆分子模块，包括：
停止访问单元，用于停止对所述大页的访问；
映射关系建立单元，用于建立所述大页与默认小页的映射关系；
大页标识修改单元，用于修改大页标识为小页标识；
大页无效单元，用于清除TLB表中所述大页对应的项。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述大页为标准大页，所述循环迁移模块或所述停机迁移模块，包括：
大页分配子模块，用于为源主机上的大页分配对应的目标主机上的大页；
大页确定子模块，用于针对所述脏页位图中为脏页的每个默认小页，根据所述映射关系确定所述默认小页对应的源主机上的大页；
迁移子模块，用于将所述默认小页迁移至目标主机上的目标大页中，所述目标大页与所述默认小页对应的源主机上的大页对应。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
脏页数目统计模块，用于根据所述脏页位图统计脏页数目，所述脏页数目代表为脏页的默认小页数目；
停机迁移条件确定模块，用于根据预设的传输速度、预设的停机时长和所述脏页数目，确定是否满足停机迁移条件。
11.一种电子设备，其特征在于，包括有存储器，以及一个或者一个以上的程序，其中一个或者一个以上程序存储于存储器中，且经配置以由一个或者一个以上处理器执行所述一个或者一个以上程序包含用于进行以下操作的指令：
同步脏页位图，所述脏页位图代表所述虚拟机的默认小页是否为脏页；
当不满足停机迁移条件，且所述虚拟机的内存页为大页时，将所述大页拆分为默认小页；
当不满足停机迁移条件时，根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移，并进入所述同步脏页位图的步骤，以进行下一轮迁移；
当满足停机迁移条件时，停止运行所述虚拟机，并根据所述脏页位图对为脏页的默认小页进行迁移。
12.一种可读存储介质，其特征在于，当所述存储介质中的指令由电子设备的处理器执行时，使得电子设备能够执行如方法权利要求1-5中任一项所述的虚拟机的迁移方法。
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