基於時空相關的虛擬機在線遷移方法及系統的製作方法
2023-06-03 02:11:21 2
基於時空相關的虛擬機在線遷移方法及系統的製作方法
【專利摘要】本發明實施例提供一種基於時空相關的虛擬機在線遷移方法及系統，通過在虛擬機內存迭代拷貝階段建立內存頁更新概率模型，根據當前內存頁和相鄰內存頁的近期更新記錄計算該內存頁在下輪內存同步前被更新的概率；在內存同步過程中僅拷貝那些更新概率較小的內存頁至目標機。與現有虛擬機在線遷移技術相比，本發明充分利用內存頁訪問具有時空相關性的特點預測待同步內存頁在下輪內存同步前被更新的概率以確定是否拷貝該內存頁，有效地減少內存冗餘拷貝的次數，從而縮短虛擬機在線遷移的整體時間。
【專利說明】基於時空相關的虛擬機在線遷移方法及系統
[0001]
【技術領域】
[0002]本發明涉及一種雲計算技術，具體涉及一種基於時空相關的虛擬機在線遷移方法及系統。
【背景技術】
[0003]當前，雲計算作為一種新型網絡應用模式已逐漸成為科學界和工業界研究的熱點。雲計算實現了資源、平臺以及軟體的服務化，並通過計算機網絡向用戶提供按需、靈活、可伸縮的計算和存儲資源。
[0004]虛擬化技術是雲計算的核心。前者通過軟體抽象將單個物理機資源劃分成多個相互隔離的虛擬資源，實現了多個作業系統實例(也就是虛擬機)對單個物理資源的復用。虛擬化技術實現了虛擬機與物理機之間的鬆散耦合，使得虛擬機在其他物理機上運行成為可能，虛擬機遷移技術正是解決該問題的有效手段。特別是虛擬機的在線遷移(LiveMigrat1n)技術能夠實現虛擬機運行狀態在分布、異構的物理運行環境中快速透明的平移，保證虛擬機服務的連續性和不間斷性，因此被廣泛應用於集群或數據中心的管理，例如動態負載均衡、設備在線維護、系統容錯管理以及節能減排等。
[0005]實現虛擬機內存狀態在源、目的物理機之間的高效拷貝是虛擬機在線遷移技術的關鍵所在。目前，主流虛擬化平臺提供的虛擬機在線遷移技術普遍採用基於內存預拷貝(Pre-copy)機制。遷移初始階段,虛擬機管理器(Virtual Machine Monitor, VMM)將所有的虛擬機內存頁面標記為「髒頁面」;接著，遷移開始進入多輪內存迭代同步階段。由於所有頁面都被置為「髒頁面」，第一輪內存同步需要拷貝全部的虛擬機內存數據；之後的每一輪同步只需要拷貝上一輪同步過程中被虛擬機更新的髒頁面數據。經過若干次迭代後，如果剩餘髒頁面數小於預設的最小值或迭代次數大於預設的最大值，VMM終止預拷貝階段並暫停源物理機上的虛擬機，同時將剩餘的髒頁面以及其它虛擬設備狀態拷貝至目的物理機。最後，目的物理機接收並加載全部狀態數據後立即恢復虛擬機執行，同時向源物理機確認遷移完成。
[0006]虛擬機內存狀態遷移過程中存在著冗餘的髒內存頁拷貝。例如，在本輪內存同步過程中被標記為「髒頁面」的某內存頁在後續的同步過程中被虛擬機更新，這意味著該內存頁在遷移過程中至少被拷貝兩次。但對於目的虛擬機而言，只有最後一次的內存頁拷貝才是必須的。可見，虛擬機內存狀態遷移過程中存在著大量的冗餘內存拷貝。另一方面，對於本輪內存同步階段的那些「髒頁面」，VMM也無法確定其未來是否會被虛擬機更新，因此，內存頁冗餘拷貝無法完全避免。
【發明內容】
[0007]有鑑於此，有必要提供一種利用內存頁具有時空相關性預測待同步內存頁的更新概率以確定是否拷貝該內存頁的虛擬機在線遷移方法及系統。
[0008]一種基於時空相關的虛擬機在線遷移方法，其特徵在於:所述基於時空相關的虛擬機在線遷移方法包括如下步驟:
51、在虛擬機內存迭代拷貝階段建立內存頁更新概率模型，根據當前內存頁和相鄰內存頁的近期更新記錄計算該內存頁在下輪內存同步前被更新的概率；
52、根據所述更新概率與預定閾值的比較，判斷該內存頁在下輪內存同步前是否不會被虛擬機更新，如果是，則將該內存頁拷貝至目的虛擬機並標記該內存頁已被同步，同時更新同步位圖，直至虛擬機本輪次被更新的內存頁數目小於預定義的閾值或者迭代次數達到預定義閾值；
53、暫停虛擬機的運行，將虛擬機內存與磁碟中待遷移數據一次性拷貝到目的虛擬機。
[0009]一種基於時空相關的虛擬機在線遷移系統，其特徵在於:包括
更新概率計算模塊，用於在虛擬機內存迭代拷貝階段建立內存頁更新概率模型，根據當前內存頁和相鄰內存頁的近期更新記錄計算該內存頁在下輪內存同步前被更新的概率；
同步設置模塊，用於根據所述更新概率與預定閾值的比較，判斷該內存頁在下輪內存同步前是否不會被虛擬機更新，如果是，則將該內存頁拷貝至目的虛擬機並標記該內存頁已被同步，同時更新同步位圖；直至虛擬機本輪次被更新的內存頁數目小於預定義的閾值或者迭代次數達到預定義閾值；
停機拷貝模塊，用於暫停虛擬機的運行，將虛擬機內存與磁碟中待遷移數據一次性拷貝到目的虛擬機。
[0010]本發明實施例提供一種基於時空相關的虛擬機在線遷移方法及系統，通過在虛擬機內存迭代拷貝階段建立內存頁更新概率模型，根據當前內存頁和相鄰內存頁的近期更新記錄計算該內存頁在下輪內存同步前被更新的概率；在內存同步過程中僅拷貝那些更新概率較小的內存頁至目標機。與現有虛擬機在線遷移技術相比，本發明充分利用內存頁訪問具有時空相關性的特點預測待同步內存頁在下輪內存同步前被更新的概率以確定是否拷貝該內存頁，有效地減少內存冗餘拷貝的次數，從而縮短虛擬機在線遷移的整體時間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明一較佳實施例的一種基於時空相關的虛擬機在線遷移方法的流程圖；
圖2是圖1中步驟SI的子流程圖；
圖3是圖2中步驟S12的一實施子流程圖；
圖4是圖1中步驟S2的子流程圖；
圖5是圖1中步驟S3的子流程圖；
圖6是本發明實施例中基於時空相關的虛擬機在線遷移方法的原理圖；
圖7是本發明實施例中基於時空相關的虛擬機在線遷移方法的工作流程示意圖；
圖8是本發明一較佳實施例的一種基於時空相關的虛擬機在線遷移系統的結構框圖； 圖9是圖8中更新概率計算模塊的子結構框圖；
圖10是圖8中同步設置模塊的子結構框圖； 圖11是圖8中停機拷貝模塊的子結構框圖。
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，本發明實施例提供一種基於時空相關的虛擬機在線遷移方法，所述可配置的虛擬機啟動完整性維護的方法包括如下步驟:所述基於時空相關的虛擬機在線遷移方法包括如下步驟:
S1、在虛擬機內存迭代拷貝階段建立內存頁更新概率模型，根據當前內存頁和相鄰內存頁的近期更新記錄計算該內存頁在下輪內存同步前被更新的概率；
可選地，如圖2所示，所述步驟SI包括以下子步驟:
S11、建立內存頁的更新記錄表來保存內存頁近期被源虛擬機更新的情況，並設置所有初始狀態為0，建立內存頁的同步位圖來標記源虛擬機和目的虛擬機的內容是否相同，並設置所有初始狀態為O ;
具體的，為更新記錄表分配N個字節大小的內存空間，每個字節存放相應內存頁最近的更新記錄，字節的每個bit表示該內存頁在一個輪次內存同步過程中的更新情況，如果該內存頁該輪次中被更新，則該bit置1，否則該bit置O。且由於I個字節包含8個bit，因此每個字節能夠記載對應內存頁最近8輪的更新情況。
[0013]為同步位圖分配N個bit的內存空間，每個bit表示相應內存頁待同步信息。如果源虛擬機和目的虛擬機的內容不一致，則該bit置1，如果源虛擬機和目的虛擬機的內容一致,則該bit置O。
[0014]S12、掃描內存頁的同步位圖，判斷是否存在待同步的內存頁；
513、對於已被更新的待同步內存頁，選擇以它為中心的連續內存頁作為參考內存頁，根據更新記錄表來計算所有參考內存頁的更新因子；
514、利用參考內存頁的更新因子計算當前內存頁的更新概率。
[0015]進一步的，如圖3所示,所述步驟S12包括以下子步驟:
5121、拷貝源虛擬機內存鏡像至目的物理機；
5122、判斷迭代收斂狀態，若迭代收斂，則暫停源虛擬機的運行，將虛擬機內存與磁碟中待遷移數據一次性拷貝到目的虛擬機，若迭代不收斂，則掃描內存頁同步位圖；
5123、若同步位圖中掃描到待同步的內存頁，則進入步驟S13，若未掃描到待同步的內存頁，則直接進入步驟S23。
[0016]具體的，所述步驟S13中的更新因子在時間上符合更新輪次越近的更新記錄對更新概率計算的影響越大，所述更新因子的計算公式如下:
Ut (1)^(1)))1 I (flag?7)
Ct (i) =Ut (i) / (255-2max (7-t, O)), Ct (i) e [O, I],
其中，Ut (i)為第i片內存頁在第t輪迭代拷貝過程中的更新記錄表值，Ut_i(i)為第i片內存頁在第t-Ι輪迭代拷貝過程中的更新記錄表值，flag為第t輪迭代拷貝中內存頁的更新標誌，當flag為I時表示內存頁在第t輪迭代拷貝中被更新，flag為O時表示未更新，Ct(i)為第i片內存頁在第t輪迭代拷貝時的更新因子。
[0017]具體的，在所述步驟S14中，選擇以待同步內存頁為中心的連續內存頁作為參考內存頁，對這些參考內存頁的更新因子進行線性插值得到當前內存頁的更新概率，插值係數符合空間上越接近的內存頁其更新特徵越相近。其中，所述更新概率的計算公式如下:Set(i) |200_3=保卜2，Mh，Mi, Mi+1, Mi+2}，Set⑴為以待同步內存頁Mi為中心的連續5片內存頁作為參考內存頁的集合；
對越界的參考內存頁進行對稱延拓:
Set (O) = (M1, M0, M0, M1, M2I,
Set (I) = {M0, M0, M1, M2, M3I,
Set (N-2) = {Mn_4, Mn_3, Mn_2, Mh, Mn^1 },
Set (N-1) — {Μν_3> Μν_2, Μν_1； Μν_1； Μν_2}，
計算Set(i)中所有內存頁的更新因子，並通過五抽頭低通濾波器{-1/8，1/4，3/4，1/4，-1/8}對Set(i)的更新因子進行平滑濾波得到當前頁的更新概率Pt (i)。
[0018]S2、根據所述更新概率與預定閾值的比較，判斷該內存頁在下輪內存同步前是否不會被虛擬機更新，如果是，則將該內存頁拷貝至目的虛擬機並標記該內存頁已被同步，同時更新同步位圖，直至虛擬機本輪次被更新的內存頁數目小於預定義的閾值或者迭代次數達到預定義閾值；
優選地，如圖4所示，所述步驟S2包括以下子步驟:
521、設置更新概率的基礎概率閾值、一個輪次中內存頁被更新的數目閾值以及迭代次數預定值；
522、將所述更新概率Pt(i)與基礎概率閾值進行比較，當所述更新概率Pt(i)小於基礎概率閾值時，判斷該內存頁在下輪內存同步前不會被虛擬機更新，則將該內存頁拷貝至目的虛擬機並標記該內存頁已被同步；當所述更新概率Pt(i)大於基礎概率閾值時，則不拷貝，並返回進行步驟S12;
523、更新同步位圖，記錄本輪次中被更新內存頁的數目，如果本輪次中被更新內存頁的數目小於預定內存頁被更新的數目閾值，或迭代次數達到預定值，則停止迭代過程，反之則返回進行步驟S12。
[0019]S3、暫停虛擬機的運行，將虛擬機內存與磁碟中待遷移數據一次性拷貝到目的虛擬機。
[0020]優選地,如圖5所示,所述步驟S3包括以下子步驟:
531、暫停源虛擬機，掃描同步位圖，將剩下的所有待同步內存頁數據採用XBZRLE編碼方式進行壓縮之後拷貝至目標機，目標機接收內存數據並進行解碼，然後替換目的虛擬機相應內存頁；
532、將虛擬機的其他狀態信息拷貝至目標機並加載目的虛擬機；
533、將目的虛擬機的加載狀態通知給源物理機。如果目的虛擬機成功加載那麼源物理機釋放源虛擬機資源，否則恢復源虛擬機。
[0021]如圖6所示，圖6是本發明實施例中虛擬機在線遷移方法的原理圖，可以看出源虛擬機和目的虛擬機之間通過不斷的迭代拷貝進行在線遷移，在每一次迭代拷貝中，都會重新計算待同步的內存頁的更新概率，以此判斷是否在本輪迭代拷貝中將其同步至目的虛擬機。
[0022]結合附圖7對本發明實施例所述的基於時空相關的虛擬機在線遷移方法的工作流程進行說明，詳細流程如下所示: 步驟1.1:建立內存頁的更新記錄表來保存內存頁近期的更新情況，並設置所有初始狀態為O;建立內存頁的同步位圖來標記源虛擬機和目的虛擬機的內容是否相同，並設置所有初始狀態為O ;然後進入步驟1.2。
[0023]步驟1.2:拷貝源虛擬機內存鏡像至目標機；進入步驟1.3。
[0024]步驟1.3:判斷迭代收斂條件，若迭代收斂，則直接進入步驟1.10，若迭代不收斂，則進入步驟1.4。
[0025]步驟1.4:掃描內存頁同步位圖，並記錄內存同步位圖中該輪次待同步的內存頁數目，進入步驟1.5。
[0026]步驟1.5:判斷是否存在進行更新的待同步內存頁，若存在，則進入步驟1.6 ;若不存在，則進入步驟1.9。
[0027]步驟1.6:根據當前內存頁和相鄰內存頁的近期更新記錄計算該內存頁在下輪內存同步前被更新的概率，進入步驟1.7。
[0028]步驟1.7:將更新概率與基礎概率閾值進行比較，若更新概率小於基礎概率閾值，則進入步驟1.8，若更新概率大於基礎概率閾值，則直接進入步驟1.9 ；
步驟1.8:將待同步的內存頁拷貝至目標機，進入步驟1.9。
[0029]步驟1.9:二次更新同步位圖，記錄本輪次被更新內存頁的數目，如果本輪次被更新的內存頁數目小於預定閾值或迭代次數達到預定值，則停止迭代過程，返回步驟1.3，如果本輪次被更新內存頁的數目大於預定閾值或迭代次數未達到預定值，則返回進行步驟
1.4。
[0030]步驟1.10:暫停源虛擬機並拷貝所有待同步的內存頁至目標機。
[0031]本發明實施例提供一種基於時空相關的虛擬機在線遷移方法，首先通過在虛擬機內存迭代拷貝階段建立內存頁更新概率模型，根據當前內存頁和相鄰內存頁的近期更新記錄計算該內存頁在下輪內存同步前被更新的概率；在內存同步過程中僅拷貝那些更新概率較小的內存頁至目標機。與現有虛擬機在線遷移技術相比，本發明充分利用內存頁訪問具有時空相關性的特點預測待同步內存頁在下輪內存同步前被更新的概率以確定是否拷貝該內存頁，有效地減少內存冗餘拷貝的次數，從而縮短虛擬機在線遷移的整體時間。
[0032]如圖8所示，本發明實施例還提供一種基於時空相關的虛擬機在線遷移系統，所述基於時空相關的虛擬機在線遷移系統包括如下模塊:
更新概率計算模塊，用於在虛擬機內存迭代拷貝階段建立內存頁更新概率模型，根據當前內存頁和相鄰內存頁的近期更新記錄計算該內存頁在下輪內存同步前被更新的概率；
同步設置模塊，用於根據所述更新概率與預定閾值的比較，判斷該內存頁在下輪內存同步前是否不會被虛擬機更新，如果是，則將該內存頁拷貝至目的虛擬機並標記該內存頁已被同步，同時更新同步位圖；直到虛擬機內存總量小於預定義的停機閾值；
停機拷貝模塊，用於暫停虛擬機的運行，將虛擬機內存與磁碟中待遷移數據一次性拷貝到目的虛擬機。
[0033]可選地，如圖9所示，所述更新概率計算模塊包括以下單元:
建立概率模型單元，用於建立內存頁的更新記錄表來保存內存頁近期被源虛擬機更新的情況，並設置所有初始狀態為0，建立內存頁的同步位圖來標記源虛擬機和目的虛擬機的內容是否相同，並設置所有初始狀態為O ;
同步位圖掃描單元，用於掃描內存頁的同步位圖，判斷是否存在待同步的內存頁；
更新因子計算單元，用於對已被更新的待同步內存頁，選擇以它為中心的連續內存頁作為參考內存頁，根據更新記錄表來計算所有參考內存頁的更新因子；
更新概率計算單元，用於利用參考內存頁的更新因子計算當前內存頁的更新概率。
[0034]可選地，如圖10所示，所述同步設置模塊包括以下單元:
閾值設置單元，用於設置更新概率的基礎概率閾值、一個輪次中內存頁被更新的數目閾值以及迭代次數閾值；
更新概率比較單元，用於將所述更新概率Pt (i)與基礎概率閾值進行比較，當所述更新概率pt(i)小於基礎概率閾值時，判斷該內存頁在下輪內存同步前不會被虛擬機更新，則將該內存頁拷貝至目的虛擬機並標記該內存頁已被同步；當所述更新概率Pt(i)大於基礎概率閾值時，則不拷貝，並啟動同步位圖掃描單元的功能；
同步位圖更新單元，用於記錄本輪次中被更新內存頁的數目，如果本輪次中被更新內存頁的數目小於預定內存頁被更新的數目閾值，或迭代次數達到預定值，則停止迭代過程，如果本輪次中被更新內存頁的數目大於預定內存頁被更新的數目閾值，或迭代次數未達到預定值，則啟動同步位圖掃描單元的功能。
[0035]可選地，如圖11所示，所述停機拷貝模塊包括以下單元:
剩餘數據拷貝單元，用於暫停源虛擬機，掃描同步位圖，將剩下的所有待同步內存頁數據採用XBZRLE編碼方式進行壓縮之後拷貝至目標機，目標機接收內存數據並進行解碼，然後替換目的虛擬機相應內存頁；
其他數據拷貝單元，用於將虛擬機的其他狀態信息拷貝至目的目標機並加載目的虛擬機；
狀態加載單元，用於將目的虛擬機的加載狀態通知給源物理機。如果目的虛擬機成功加載那麼源物理機釋放源虛擬機資源，否則恢復源虛擬機。
[0036]本發明提供的基於時空相關的虛擬機在線遷移系統，通過在迭代拷貝中，計算待同步內存頁的更新概率，判斷是否在本輪迭代拷貝中將其同步至目的虛擬機，分利用內存頁訪問具有時空相關性的特點預測待同步內存頁在下輪內存同步前被更新的概率以確定是否拷貝該內存頁，減少了虛擬機在線遷移過程中產生的重複無效遷移數據，從而節約網絡帶寬、宿主機CPU、內存等資源。
[0037]以上裝置實施例與方法實施例是一一對應的，裝置實施例簡略之處，參見方法實施例即可。
[0038]本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0039]專業人員還可以進一步意識到，結合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元及算法步驟，能夠以電子硬體、計算機軟體或者二者的結合來實現，為了清楚地說明硬體和軟體的可互換性，在上述說明中已經按照功能性一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬體還是軟體方式來執行，取決於技術方案的特定應用和設計約束條件。專業技術人員可以對每個特定的應用來使用不同方法來實現所描述的功能，但是這種實現不應超過本發明的範圍。
[0040]結合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬體、處理器執行的軟體模塊，或者二者的結合來實施。軟體模塊可以置於隨機儲存器、內存、只讀存儲器、電可編程ROM、電可檫除可編程ROM、寄存器、硬碟、可移動磁碟、CD-ROM、或【技術領域】內所公知的任意其他形式的存儲介質中。
[0041]上面結合附圖對本發明的實施例進行了描述，但是本發明並不局限於上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發明的啟示下，在不脫離本發明宗旨和權利要求所保護的範圍情況下，還可做出很多形式，這些均屬於本發明的保護之內。
【權利要求】
1.一種基於時空相關的虛擬機在線遷移方法，其特徵在於:所述基於時空相關的虛擬機在線遷移方法包括如下步驟: 51、在虛擬機內存迭代拷貝階段建立內存頁更新概率模型，根據當前內存頁和相鄰內存頁的近期更新記錄計算該內存頁在下輪內存同步前被更新的概率； 52、根據所述更新概率與預定閾值的比較，判斷該內存頁在下輪內存同步前是否不會被虛擬機更新，如果是，則將該內存頁拷貝至目標機並標記該內存頁已被同步，同時更新同步位圖；直到虛擬機內存總量小於預定義的停機閾值； 53、暫停虛擬機的運行，將虛擬機內存與磁碟中待遷移數據一次性拷貝到目的虛擬機。
2.根據權利要求1所述的基於時空相關的虛擬機在線遷移方法，其特徵在於:所述步驟SI包括以下子步驟: 511、建立內存頁的更新記錄表來保存內存頁近期被源虛擬機更新的情況，並設置所有初始狀態為O，建立內存頁的同步位圖來標記源虛擬機和目的虛擬機的內容是否相同，並設置所有初始狀態為O ; 512、掃描內存頁的同步位圖，判斷是否存在待同步的內存頁； 513、對於已被更新的待同步內存頁，選擇以它為中心的連續內存頁作為參考內存頁，根據更新記錄表來計算所有參考內存頁的更新因子； 514、利用參考內存頁的更新因子計算當前內存頁的更新概率。
3.根據權利要求2所述的基於時空相關的虛擬機在線遷移方法，其特徵在於:更新因子在時間上符合更新輪次越接近的更新記錄對更新概率計算的影響越大。
4.根據權利要求3所述的基於時空相關的虛擬機在線遷移方法，其特徵在於:所述步驟S13中，更新因子的計算公式如下: UtI (flag?7)
Ct (i) =Ut (i) / (255-2max (7-t, O)), Ct (i) e [O, I], 其中，Ut (i)為第i片內存頁在第t輪迭代拷貝過程中的更新記錄表值，Ut_i(i)為第i片內存頁在第t-Ι輪迭代拷貝過程中的更新記錄表值，flag為第t輪迭代拷貝中內存頁的更新標誌，當flag為I時表示內存頁在第t輪迭代拷貝中被更新，flag為O時表示未更新，Ct(i)為第i片內存頁在第t輪迭代拷貝時的更新因子。
5.根據權利要求4所述的基於時空相關的虛擬機在線遷移方法，其特徵在於:選擇以待同步內存頁為中心的連續內存頁作為參考內存頁，對這些參考內存頁的更新因子進行線性插值得到當前內存頁的更新概率，插值係數符合空間上越接近的內存頁其更新特徵越相近。
6.根據權利要求5所述的基於時空相關的虛擬機在線遷移方法，其特徵在於:所述步驟S14中，更新概率的計算公式如下: Set(i) |2彡 i 彡N-3={Mi_2，Mi^1, Mi, Mi+1, Mi+2}，Set ⑴為以待同步內存頁 Mi 為中心的連續5片內存頁作為參考內存頁的集合； 對越界的參考內存頁進行對稱延拓:
Set (O) = (M1, M0, M0, M1, M2I,
Set (I) = {M0, M0, M1, M2, M3I,
Set (N-2) = {Μν_4, Μν_3, Μν_2, Μν_1； Mn^1 },
Set (N-1) — {Mn_3, Mn_2, Mn_1； Mn_1； Mn_2}， 然後計算Set(i)中所有內存頁的更新因子；並通過五抽頭低通濾波器{-1/8，1/4，3/4，1/4，-1/8}對Set (i)的更新因子進行平滑濾波得到當前頁的更新概率Pt (i)。
7.根據權利要求6所述的基於時空相關的虛擬機在線遷移方法，其特徵在於:所述步驟S2包括以下子步驟: 521、設置更新概率的基礎概率閾值、一個輪次中內存頁被更新的數目閾值以及迭代次數閾值； 522、將所述更新概率Pt(i)與基礎概率閾值進行比較，當所述更新概率Pt(i)小於基礎概率閾值時，判斷該內存頁在下輪內存同步前不會被虛擬機更新，則將該內存頁拷貝至目的虛擬機並標記該內存頁已被同步；當所述更新概率Pt(i)大於基礎概率閾值時，則不拷貝，並返回進行步驟S12; 523、更新同步位圖，記錄本輪次中被更新內存頁的數目，如果本輪次中被更新內存頁的數目小於預定內存頁被更新的數目閾值，或迭代次數達到預定值，則停止迭代過程，如果本輪次中被更新內存頁的數目大於預定內存頁被更新的數目閾值，或迭代次數未達到預定值，則返回進行步驟S12。
8.一種基於時空相關的虛擬機在線遷移系統，其特徵在於:包括 更新概率計算模塊，用於在虛擬機內存迭代拷貝階段建立內存頁更新概率模型，根據當前內存頁和相鄰內存頁的近期更新記錄計算該內存頁在下輪內存同步前被更新的概率； 同步設置模塊，用於根據所述更新概率與預定閾值的比較，判斷該內存頁在下輪內存同步前是否不會被虛擬機更新，如果是，則將該內存頁拷貝至目的虛擬機並標記該內存頁已被同步，同時更新同步位圖；直到虛擬機內存總量小於預定義的停機閾值； 停機拷貝模塊，用於暫停虛擬機的運行，將虛擬機內存與磁碟中待遷移數據一次性拷貝到目的虛擬機。
9.根據權利要求8所述的可配置的虛擬機啟動完整性維護的系統，其特徵在於，所述更新概率計算模塊包括 建立概率模型單元，用於建立內存頁的更新記錄表來保存內存頁近期被源虛擬機更新的情況，並設置所有初始狀態為O，建立內存頁的同步位圖來標記源虛擬機和目的虛擬機的內容是否相同，並設置所有初始狀態為O ; 同步位圖掃描單元，用於掃描內存頁的同步位圖，判斷是否存在待同步的內存頁； 更新因子計算單元，用於對已被更新的待同步內存頁，選擇以它為中心的連續內存頁作為參考內存頁，根據更新記錄表來計算所有參考內存頁的更新因子； 更新概率計算單元，用於利用參考內存頁的更新因子計算當前內存頁的更新概率。
10.根據權利要求9所述的可配置的虛擬機啟動完整性維護的系統，其特徵在於，所述同步設置模塊包括 閾值設置單元，用於設置更新概率的基礎概率閾值、一個輪次中內存頁被更新的數目閾值以及迭代次數閾值； 更新概率比較單元，用於將所述更新概率Pt (i)與基礎概率閾值進行比較，當所述更新概率pt(i)小於基礎概率閾值時，判斷該內存頁在下輪內存同步前不會被虛擬機更新，則將該內存頁拷貝至目的虛擬機並標記該內存頁已被同步；當所述更新概率Pt(i)大於基礎概率閾值時，則不拷貝，並啟動同步位圖掃描單元的功能； 同步位圖更新單元，用於記錄本輪次中被更新內存頁的數目，如果本輪次中被更新內存頁的數目小於預定內存頁被更新的數目閾值，或迭代次數達到預定值，則停止迭代過程，如果本輪次中被更新內存頁的數目大於預定內存頁被更新的數目閾值，或迭代次數未達到預定值，則啟動同步位圖掃描單元的功能。
【文檔編號】G06F9/46GK104346210SQ201410447729
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月4日 優先權日:2014年9月4日
【發明者】高毅, 伍華鳳, 徐士偉, 何龍, 戴新發 申請人:中國船舶重工集團公司第七0九研究所