[發(fā)明專利]虛擬化環(huán)境中動態(tài)磁盤帶寬分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110199077.2
• 申請日: 2011-07-14
• 公開（公告）號: CN102270104A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝夏;金海;王希斌;曹文治;柯西江;岑文峰;曹杰;趙璐
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06F3/06
• 分類號: G06F3/06
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種虛擬化環(huán)境中動態(tài)磁盤帶寬分配方法，包括下述步驟：

(1)初始化時，在后端驅(qū)動處為每個虛擬機的IO設(shè)備環(huán)分配一個令牌桶，并根據(jù)各個虛擬機的服務(wù)優(yōu)先級別和權(quán)重分配相應(yīng)的令牌數(shù)，同時為所有的虛擬機配備一個公用令牌桶，其初始令牌數(shù)為零，設(shè)t為最近一次分配令牌的時間，記錄初始化分配時間t的值；

(2)各個虛擬機的前端驅(qū)動接收來自客戶虛擬機上層應(yīng)用程序的磁盤IO讀寫請求；

(3)前端驅(qū)動將IO請求放置在各個虛擬機的IO設(shè)備環(huán)中，并通知后端驅(qū)動；

(4)當各個客戶虛擬機通過后端代理進程從其IO設(shè)備環(huán)上讀取IO請求并向后端驅(qū)動遞交IO請求時，判斷該虛擬機對應(yīng)的令牌桶是否為空，若為空，則轉(zhuǎn)至步驟(5)；否則根據(jù)IO請求的大小計算該IO請求所消耗的令牌數(shù)，然后從該虛擬機的令牌桶中減去相應(yīng)的令牌數(shù)，并將IO請求遞交給后端驅(qū)動處理，轉(zhuǎn)至步驟(7)；

(5)判斷公用令牌桶是否為空，若為空，則轉(zhuǎn)至步驟(6)，否則，根據(jù)IO請求的大小計算其消耗的令牌數(shù)，從公用令牌桶減去相應(yīng)的令牌數(shù)，并將IO請求遞交給后端驅(qū)動處理，轉(zhuǎn)至步驟(7)；

(6)阻塞其IO請求，轉(zhuǎn)至步驟(9)；

(7)后端驅(qū)動將IO請求遞交給本地驅(qū)動，本地磁盤驅(qū)動訪問真實的磁盤設(shè)備，IO請求得到服務(wù)；

(8)后端驅(qū)動通知前端驅(qū)動IO請求服務(wù)完成，前端驅(qū)動向客戶虛擬機報告IO操作完成；

(9)取當前時間t’，若t’-t＞Δt時間，則將各個令牌桶中剩余的令牌添加到共用令牌桶中，同時重新分配令牌，根據(jù)各個令牌桶中剩余的令牌數(shù)，相應(yīng)地減少其本次所分配的令牌數(shù)，更新t＝t’，轉(zhuǎn)至步驟(10)；其中，Δt為兩次相鄰的令牌分配之間的時間間隔，一般情況下選取的范圍為30s-60s；

(10)判斷是否退出系統(tǒng)，若是，則轉(zhuǎn)至步驟(11)，否則轉(zhuǎn)至步驟(4)，繼續(xù)服務(wù)虛擬機的IO請求；

(11)流程結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種虛擬化環(huán)境中動態(tài)磁盤帶寬分配方法，其特征在于，步驟(9)中，按照下述過程重新分配令牌：

(1)判斷該虛擬機在Δt時間內(nèi)上次分配的令牌是否使用完，若未使用完，則將剩余的令牌數(shù)m填充到公用令牌桶中，否則，轉(zhuǎn)至步驟(2)；

(2)判斷該虛擬機使用完令牌的時間T與Δt的比值即T/Δt是否小于0.9，若大于，則維持上次所分配的令牌數(shù)；否則，轉(zhuǎn)至步驟(3)；

(3)判斷公用令牌桶令牌數(shù)是否大于0，若大于，則從公用令牌桶取出c/n個令牌分配給該虛擬機，c為當前公用令牌桶中的令牌數(shù)，n系統(tǒng)中運行的虛擬機個數(shù)，否則，轉(zhuǎn)至步驟(4)；

維持該虛擬機上次所分配的令牌數(shù)不變。