[發明專利]一種基于內存資源供給調度虛擬機數量的方法及系統

有效

• 申請號: 201410100308.3
• 申請日: 2014-03-18
• 公開（公告）號: CN103838634B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發明（設計）人: 薛棟梁;程家林;張春強;汪鑫
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: G06F9/50
• 分類號: G06F9/50;G06F9/455
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙)31237
• 代理人: 鄭瑋

1.一種基于內存資源供給調度虛擬機數量的系統，其特征在于，包括：宿主操作系統內存資源調度子系統和客戶操作系統內存資源調度子系統；?

所述宿主操作系統內存資源調度子系統包括內存分配模塊和內存回收模塊，其中，所述內存分配模塊用于由所述宿主操作系統內存資源調度子系統分配內存塊給所述客戶操作系統內存資源調度子系統，所述內存回收模塊用于所述宿主操作系統內存資源調度子系統回收宕機后的客戶操作系統內存資源調度子系統的內存；?

所述客戶操作系統內存資源調度子系統包括內存探測模塊和內存釋放模塊，其中，所述內存探測模塊用于所述客戶操作系統內存資源調度子系統在啟動過程中探測到從所述宿主操作系統內存資源調度子系統分派過來的內存塊，所述內存釋放模塊用于所述客戶操作系統內存資源調度子系統在宕機時刻將其占用的內存返回給宿主操作系統內存資源調度子系統。?

2.一種基于內存資源供給調度虛擬機數量的方法，使用如權利要求1所述的基于內存資源供給調度虛擬機數量的系統，其特征在于，包括：?

獲取虛擬機創建請求的到達率；獲取系統創建虛擬機服務速率；根據虛擬機創建請求的到達率和系統創建虛擬機服務速率確定他們之間的數量關系，并確定系統允許創建的虛擬機的最優數量；?

修改宿主操作系統內存資源調度子系統的伙伴算法參數，將系統的可用內存劃分為k塊；?

宿主操作系統內存資源調度子系統調度k塊內存的某一塊給當前虛擬機的客戶操作系統內存資源調度子系統；?

宿主操作系統內存資源調度子系統回收虛擬機客戶操作系統內存資源調度子系統的內存。?

3.如權利要求2所述的基于內存資源供給調度虛擬機數量的方法，其特征在于，所述獲取虛擬機創建請求的到達率通過以下公式獲得：?

當n-＞∞時，?

其中?

P_m(t)表示在時間間隔t時有m個虛擬機請求創建的概率，λ表示虛擬機請求創建時，新的虛擬機創建請求的到達率，n表示在時間間隔t內，將時間切分成n等分進行無窮小化。?

4.如權利要求3所述的基于內存資源供給調度虛擬機數量的方法，其特征在于，所述獲取系統創建虛擬機服務速率通過以下公式獲得：?

P{X>t}＝e^-μt其中，μ表示虛擬機請求創建時，系統創建虛擬機服務速率。?

5.如權利要求4所述的基于內存資源供給調度虛擬機數量的方法，其特征在于，所述根據虛擬機創建請求的到達率和系統創建虛擬機服務速率確定他們之間的數量關系過以下公式獲得：?

k:宿主操作系統內存資源調度子系統提供的內存塊?

m:請求創建虛擬機的個數?

p_m:請求創建m個虛擬機的概率。?

6.如權利要求2所述的基于內存資源供給調度虛擬機數量的方法，其特征在于，所述的k塊內存指內存的塊之間連續或不連續，塊內是連續的。?

7.如權利要求2所述的基于內存資源供給調度虛擬機數量的方法，其特征在于，所述修改宿主操作系統內存資源調度子系統的伙伴算法參數，將系統的可用內存劃分為k塊的步驟包括：?

在當前宿主操作系統內存資源調度子系統的伙伴系統中分配k塊內存用于虛擬機的客戶操作系統內存資源調度子系統，利用鎖機制鎖住所述k塊內存；?

在每個虛擬機的客戶操作系統內存資源調度子系統的物理內存描述符區增加一項用于描述當前用于此虛擬機創建的內存塊信息。?

8.如權利要求7所述的基于內存資源供給調度虛擬機數量的方法，其特征在于，所述宿主操作系統內存資源調度子系統調度k塊內存的某一塊給當前虛擬機的客戶操作系統內存資源調度子系統的步驟包括：?

宿主操作系統內存資源調度子系統順序選擇k塊內存的某一塊，并標識這塊內存的物理頁表的起始頁幀號；?

虛擬機的客戶操作系統內存資源調度子系統加載某一塊內存，并讀取該內存塊信息，同時更新當前客戶操作系統內存資源調度子系統內存管理模塊的物理頁幀數量、物理頁表的起始頁幀號、頁表映射關系、內存區域、內存節點等數據結構，更新完成后，發送一個完成消息給宿主操作系統內存資源調度子系統；?

宿主操作系統內存資源調度子系統接收到完成的消息后，將該塊內存從宿主操作系統內存資源調度子系統的內存管理池中清除出去。?

9.如權利要求8所述的基于內存資源供給調度虛擬機數量的方法，其特征在于，所述宿主操作系統內存資源調度子系統回收虛擬機客戶操作系統內存資源調度子系統的內存的步驟包括：?

虛擬機的客戶操作系統內存資源調度子系統收到宕機調度后，將其已獲得的物理頁幀數量、物理頁表的起始頁幀號打包成一個消息；?

虛擬機的客戶操作系統內存資源調度子系統發送一個處理器之間的中斷給宿主操作系統內存資源調度子系統，并將所述消息投遞給宿主操作系統內存資源調度子系統；?

宿主操作系統內存資源調度子系統接收到這個處理器之間的中斷后，執行一個預先定義的處理器之間的中斷處理函數，這個函數的功能是解析所述投遞給宿主操作系統內存資源調度子系統的消息，并根據這個消息將當前需要宕機的虛擬機客戶操作系統內存資源調度子系統的內存重新納入宿主操作系統內存資源調度子系統的內存管理池中。?