[發(fā)明專利]一種云計(jì)算平臺(tái)中的I/O請(qǐng)求計(jì)數(shù)系統(tǒng)及其方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410051806.3
• 申請(qǐng)日: 2014-02-14
• 公開（公告）號(hào): CN103984536B
• 公開（公告）日: 2017-07-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田昕暉;孫毓忠;潘濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所;神華和利時(shí)信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/44
• 分類號(hào): G06F9/44;G06F9/455;H04L29/08
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11006
• 代理人: 祁建國,梁揮

1.一種云計(jì)算平臺(tái)中的I/O請(qǐng)求計(jì)數(shù)系統(tǒng)，應(yīng)用于Xen虛擬化系統(tǒng)，該Xen虛擬化系統(tǒng)包括虛擬機(jī)管理層VMM、特權(quán)虛擬機(jī)Dom0、客戶虛擬機(jī)DomU，該VMM運(yùn)行在DomU和真實(shí)設(shè)備之間，Dom0與DomU運(yùn)行在VMM之上，其特征在于，該I/O請(qǐng)求計(jì)數(shù)系統(tǒng)包括：

部署于同一安全虛擬機(jī)的后端設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊、真實(shí)設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊；后端設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊還設(shè)置有一I/O計(jì)數(shù)監(jiān)控模塊；

該虛擬機(jī)管理層VMM啟動(dòng)該安全虛擬機(jī)，該安全虛擬機(jī)在啟動(dòng)后通知該虛擬機(jī)管理層VMM關(guān)閉該安全虛擬機(jī)與該特權(quán)虛擬機(jī)之間的通信通道；

該后端設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊接收該客戶虛擬機(jī)發(fā)送的I/O請(qǐng)求，并交由真實(shí)設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊執(zhí)行，該I/O計(jì)數(shù)監(jiān)控模塊檢測(cè)該I/O請(qǐng)求并進(jìn)行計(jì)數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的云計(jì)算平臺(tái)中的I/O請(qǐng)求計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于，所述客戶虛擬機(jī)還設(shè)置一前端設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊，用于將所述I/O請(qǐng)求通過一共享環(huán)傳送給所述后端設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊，由所述后端設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊將所述I/O請(qǐng)求交由真實(shí)設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊執(zhí)行。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的云計(jì)算平臺(tái)中的I/O請(qǐng)求計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于，所述I/O計(jì)數(shù)監(jiān)控模塊當(dāng)所述I/O請(qǐng)求為磁盤I/O請(qǐng)求時(shí)，從磁盤I/O請(qǐng)求中提取所述客戶虛擬機(jī)的標(biāo)識(shí)信息，根據(jù)該標(biāo)識(shí)信息向VMM層發(fā)送超級(jí)調(diào)用請(qǐng)求，獲取所述客戶虛擬機(jī)當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程信息。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的云計(jì)算平臺(tái)中的I/O請(qǐng)求計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于，所述I/O計(jì)數(shù)監(jiān)控模塊根據(jù)所述客戶虛擬機(jī)的當(dāng)前CPU的CR3寄存器值獲取所述客戶虛擬機(jī)當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程信息。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的云計(jì)算平臺(tái)中的I/O請(qǐng)求計(jì)數(shù)系統(tǒng)，其特征在于，所述I/O計(jì)數(shù)監(jiān)控模塊還包括：一轉(zhuǎn)換應(yīng)用模塊，用于每隔一定時(shí)間對(duì)運(yùn)行的客戶虛擬機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程列表信息進(jìn)行提取，利用得到的初始進(jìn)程地址得到第一個(gè)進(jìn)程的進(jìn)程結(jié)構(gòu)，通過該進(jìn)程結(jié)構(gòu)的進(jìn)程名偏移得到該第一個(gè)進(jìn)程的進(jìn)程名，通過進(jìn)程鏈表信息獲取到下一個(gè)進(jìn)程的地址信息，再由下一個(gè)進(jìn)程地址信息獲取到下一個(gè)進(jìn)程的結(jié)構(gòu)信息，以此類推，獲取到每個(gè)進(jìn)程名以及其頁目錄基址信息，根據(jù)該信息將記錄的CR3值轉(zhuǎn)換為其對(duì)應(yīng)的進(jìn)程名。

6.一種云計(jì)算平臺(tái)中的I/O請(qǐng)求計(jì)數(shù)方法，其特征在于，包括：

步驟一，將后端設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊、真實(shí)設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊部署于同一安全虛擬機(jī)；

步驟二，虛擬機(jī)管理層VMM啟動(dòng)該安全虛擬機(jī)，該安全虛擬機(jī)在啟動(dòng)后通知該虛擬機(jī)管理層VMM關(guān)閉該安全虛擬機(jī)與特權(quán)虛擬機(jī)Dom0之間的通信通道；

步驟三，該后端設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊接收客戶虛擬機(jī)DomU發(fā)送的I/O請(qǐng)求，并交由真實(shí)設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊執(zhí)行，該后端設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊中的I/O計(jì)數(shù)監(jiān)控模塊檢測(cè)該I/O請(qǐng)求并進(jìn)行計(jì)數(shù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的云計(jì)算平臺(tái)中的I/O請(qǐng)求計(jì)數(shù)方法，其特征在于，所述步驟三中，還包括：

所述客戶虛擬機(jī)通過一共享環(huán)將所述I/O請(qǐng)求傳送給所述后端設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊，由所述后端設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊將所述I/O請(qǐng)求交由真實(shí)設(shè)備驅(qū)動(dòng)模塊執(zhí)行。

8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的云計(jì)算平臺(tái)中的I/O請(qǐng)求計(jì)數(shù)方法，其特征在于，所述步驟三中，包括：

所述I/O計(jì)數(shù)監(jiān)控模塊當(dāng)所述I/O請(qǐng)求為磁盤I/O請(qǐng)求時(shí)，從磁盤I/O請(qǐng)求中提取所述客戶虛擬機(jī)的標(biāo)識(shí)信息，根據(jù)該標(biāo)識(shí)信息向VMM層發(fā)送超級(jí)調(diào)用請(qǐng)求，獲取所述客戶虛擬機(jī)當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程信息。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的云計(jì)算平臺(tái)中的I/O請(qǐng)求計(jì)數(shù)方法，其特征在于，所述步驟三中，包括：

所述I/O計(jì)數(shù)監(jiān)控模塊根據(jù)所述客戶虛擬機(jī)的當(dāng)前CPU的CR3寄存器值獲取所述客戶虛擬機(jī)當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程信息。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的云計(jì)算平臺(tái)中的I/O請(qǐng)求計(jì)數(shù)方法，其特征在于，所述步驟三中，包括：

所述I/O計(jì)數(shù)監(jiān)控模塊通過一轉(zhuǎn)換應(yīng)用模塊，每隔一定時(shí)間對(duì)運(yùn)行的客戶虛擬機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行進(jìn)程列表信息進(jìn)行提取，利用得到的初始進(jìn)程地址得到第一個(gè)進(jìn)程的進(jìn)程結(jié)構(gòu)，通過該進(jìn)程結(jié)構(gòu)的進(jìn)程名偏移得到該第一個(gè)進(jìn)程的進(jìn)程名，通過進(jìn)程鏈表信息獲取到下一個(gè)進(jìn)程的地址信息，再由下一個(gè)進(jìn)程地址信息獲取到下一個(gè)進(jìn)程的結(jié)構(gòu)信息，以此類推，獲取到每個(gè)進(jìn)程名以及其頁目錄基址信息，根據(jù)該信息將記錄的CR3值轉(zhuǎn)換為其對(duì)應(yīng)的進(jìn)程名。